ప్రపంచం మరియు సైన్స్ ఎప్పుడూ నిలబడవు. ఇటీవల, భౌతిక శాస్త్ర పాఠ్యపుస్తకాలలో, ఎలక్ట్రాన్ అతి చిన్న కణం అని వారు నమ్మకంగా రాశారు. అప్పుడు మీసాన్లు అతి చిన్న కణాలుగా మారాయి, తరువాత బోసాన్లు. మరియు ఇప్పుడు సైన్స్ కొత్తదాన్ని కనుగొంది విశ్వంలో అతి చిన్న కణంఒక ప్లాంక్ బ్లాక్ హోల్. నిజమే, ఇది ఇప్పటివరకు సిద్ధాంతపరంగా మాత్రమే తెరిచి ఉంది. ఈ కణం కాల రంధ్రాల వర్గానికి చెందినది ఎందుకంటే దాని గురుత్వాకర్షణ వ్యాసార్థం తరంగదైర్ఘ్యం కంటే ఎక్కువ లేదా సమానంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం ఉన్న అన్ని బ్లాక్ హోల్స్‌లో, ప్లాంకియన్ అతి చిన్నది.
ఈ కణాల యొక్క చాలా తక్కువ జీవితకాలం వాటి ఆచరణాత్మక గుర్తింపును సాధ్యం చేయదు. కనీసం ఇప్పటికైనా. మరియు అవి సాధారణంగా విశ్వసించినట్లుగా, అణు ప్రతిచర్యల ఫలితంగా ఏర్పడతాయి. కానీ ప్లాంక్ బ్లాక్ హోల్స్ యొక్క జీవితకాలం మాత్రమే వాటిని గుర్తించకుండా నిరోధిస్తుంది. ఇప్పుడు, దురదృష్టవశాత్తు, ఇది సాంకేతిక కోణం నుండి సాధ్యం కాదు. ప్లాంక్ బ్లాక్ హోల్స్‌ను సంశ్లేషణ చేయడానికి, వెయ్యి కంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్ల శక్తి యాక్సిలరేటర్ అవసరం.
వీడియో:
విశ్వంలో ఈ అతి చిన్న కణం యొక్క ఊహాజనిత ఉనికి ఉన్నప్పటికీ, భవిష్యత్తులో దాని ఆచరణాత్మక ఆవిష్కరణ చాలా సాధ్యమే. అన్నింటికంటే, చాలా కాలం క్రితం, పురాణ హిగ్స్ బోసాన్ కూడా కనుగొనబడలేదు. లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ - భూమిపై ఉన్న సోమరి నివాసి మాత్రమే వినని సంస్థాపన సృష్టించబడింది. ఈ అధ్యయనాల విజయంపై శాస్త్రవేత్తల విశ్వాసం సంచలనాత్మక ఫలితాన్ని సాధించడంలో సహాయపడింది. హిగ్స్ బోసాన్ ప్రస్తుతం ఆచరణాత్మకంగా నిరూపించబడిన వాటిలో అతి చిన్న కణం. దీని ఆవిష్కరణ విజ్ఞాన శాస్త్రానికి చాలా ముఖ్యమైనది, ఇది అన్ని కణాలను ద్రవ్యరాశిని పొందేందుకు అనుమతించింది. మరియు కణాలకు ద్రవ్యరాశి లేకపోతే, విశ్వం ఉనికిలో ఉండదు. అందులో ఒక్క పదార్థం కూడా ఏర్పడలేదు.
ఈ కణం యొక్క ఆచరణాత్మక నిరూపితమైన ఉనికి ఉన్నప్పటికీ, హిగ్స్ బోసాన్, దాని కోసం ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలు ఇంకా కనుగొనబడలేదు. ఇప్పటివరకు, ఇది కేవలం సైద్ధాంతిక జ్ఞానం. కానీ భవిష్యత్తులో ప్రతిదీ సాధ్యమే. భౌతిక శాస్త్ర రంగంలోని అన్ని ఆవిష్కరణలు వెంటనే ఆచరణాత్మక అనువర్తనాన్ని కలిగి ఉండవు. వందేళ్లలో ఏం జరుగుతుందో ఎవరికీ తెలియదు. అన్నింటికంటే, ముందు చెప్పినట్లుగా, ప్రపంచం మరియు సైన్స్ ఎప్పుడూ నిలబడవు.
అంతులేని ప్రశ్నకు సమాధానం: ఏది మానవత్వంతో పరిణామం చెందింది.
ఒకప్పుడు ఇసుక రేణువులే మనం మన చుట్టూ చూసే నిర్మాణ వస్తువులు అని భావించేవారు. అప్పుడు అణువు కనుగొనబడింది మరియు దానిలోని ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లను బహిర్గతం చేయడానికి విభజించబడే వరకు అది విడదీయరానిదిగా పరిగణించబడింది. ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు ఒక్కొక్కటి మూడు క్వార్క్‌లతో తయారవుతాయని శాస్త్రవేత్తలు కనుగొన్నందున అవి విశ్వంలోని అతి చిన్న కణాలుగా మారలేదు.
ఇప్పటివరకు, శాస్త్రవేత్తలు క్వార్క్‌ల లోపల ఏదో ఉందని మరియు పదార్థం యొక్క అత్యంత ప్రాథమిక పొర లేదా విశ్వంలోని అతి చిన్న కణం చేరుకుందని ఎటువంటి ఆధారాలను చూడలేకపోయారు.
మరియు క్వార్క్‌లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు విడదీయలేనప్పటికీ, అవి ఉనికిలో ఉన్న పదార్థపు అతిచిన్న బిట్‌లేనా లేదా విశ్వంలో ఇంకా చిన్న వస్తువులు ఉన్నాయా అనేది శాస్త్రవేత్తలకు తెలియదు.
విశ్వంలోని అతి చిన్న కణాలు
అవి విభిన్న రుచులు మరియు పరిమాణాలలో వస్తాయి, కొన్ని అద్భుతమైన బంధాన్ని కలిగి ఉంటాయి, మరికొన్ని తప్పనిసరిగా ఒకదానికొకటి ఆవిరైపోతాయి, వాటిలో చాలా అద్భుతమైన పేర్లను కలిగి ఉన్నాయి: బార్యాన్‌లు మరియు మీసన్‌లు క్వార్క్‌లు, న్యూట్రాన్లు మరియు ప్రోటాన్లు, న్యూక్లియోన్‌లు, హైపరాన్‌లు, మీసన్‌లు, బేరియన్‌లు, న్యూక్లియాన్‌లు, ఫోటాన్లు మొదలైనవి. .డి.
హిగ్స్ బోసాన్ అనేది సైన్స్‌కు చాలా ముఖ్యమైన కణం, దానిని "గాడ్ పార్టికల్" అని పిలుస్తారు. ఇది అన్ని ఇతరుల ద్రవ్యరాశిని నిర్ణయిస్తుందని నమ్ముతారు. 1964లో ఈ మూలకం మొదట సిద్ధాంతీకరించబడింది, శాస్త్రవేత్తలు కొన్ని కణాలు ఇతరులకన్నా ఎందుకు ఎక్కువ పెద్దవిగా ఉన్నాయని ఆశ్చర్యపోయారు.
హిగ్స్ బోసాన్ విశ్వాన్ని నింపుతుందని విశ్వసించబడే హిగ్స్ ఫీల్డ్‌తో సంబంధం కలిగి ఉంది. రెండు మూలకాలు (హిగ్స్ ఫీల్డ్ క్వాంటం మరియు హిగ్స్ బోసాన్) ఇతరులకు ద్రవ్యరాశిని ఇవ్వడానికి కారణమవుతాయి. స్కాటిష్ శాస్త్రవేత్త పీటర్ హిగ్స్ పేరు పెట్టారు. మార్చి 14, 2013న, హిగ్స్ బోసన్ ఉనికి యొక్క నిర్ధారణ అధికారికంగా ప్రకటించబడింది.
తెలిసిన కణాలను వివరించే భౌతికశాస్త్రం యొక్క ప్రస్తుత "ప్రామాణిక నమూనా"ను పూర్తి చేయడానికి హిగ్స్ యంత్రాంగం పజిల్ యొక్క తప్పిపోయిన భాగాన్ని పరిష్కరించిందని చాలా మంది శాస్త్రవేత్తలు పేర్కొన్నారు.
హిగ్స్ బోసాన్ విశ్వంలో ఉన్న ప్రతిదాని ద్రవ్యరాశిని ప్రాథమికంగా నిర్ణయించింది.
క్వార్క్‌లు (క్రేజీగా అనువదించబడ్డాయి) ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్‌ల బిల్డింగ్ బ్లాక్‌లు. వారు ఎప్పుడూ ఒంటరిగా ఉండరు, సమూహాలలో మాత్రమే ఉంటారు. స్పష్టంగా, క్వార్క్‌లను ఒకదానితో ఒకటి బంధించే శక్తి దూరంతో పెరుగుతుంది, కాబట్టి ఎంత దూరంగా ఉంటే, వాటిని వేరు చేయడం అంత కష్టం అవుతుంది. కాబట్టి, ప్రకృతిలో ఫ్రీ క్వార్క్‌లు ఎప్పుడూ ఉండవు.
క్వార్క్స్ ప్రాథమిక కణాలునిర్మాణరహితంగా, చుక్కలతో ఉంటాయి పరిమాణంలో సుమారు 10-16 సెం.మీ .
ఉదాహరణకు, ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్లు మూడు క్వార్క్‌లతో రూపొందించబడ్డాయి, ప్రోటాన్లు రెండు ఒకేలాంటి క్వార్క్‌లను కలిగి ఉండగా, న్యూట్రాన్లు రెండు వేర్వేరు వాటిని కలిగి ఉంటాయి.
సూపర్సిమెట్రీ
పదార్థం యొక్క ప్రాథమిక "ఇటుకలు" - ఫెర్మియన్లు - క్వార్క్‌లు మరియు లెప్టాన్‌లు మరియు బోసాన్‌ల శక్తిని కాపాడేవారు ఫోటాన్లు, గ్లూవాన్‌లు అని తెలుసు. ఫెర్మియాన్‌లు మరియు బోసాన్లు ఒకదానికొకటి మారగలవని సూపర్సిమెట్రీ సిద్ధాంతం చెబుతోంది.
మనకు తెలిసిన ప్రతి కణానికి, మనం ఇంకా కనుగొనని ఒక సోదరి కణం ఉందని ప్రిడిక్టివ్ సిద్ధాంతం చెబుతుంది. ఉదాహరణకు, ఒక ఎలక్ట్రాన్‌కు ఇది సెలెక్రాన్, క్వార్క్ ఒక స్క్వార్క్, ఫోటాన్ ఒక ఫోటినో, ఒక హిగ్స్ ఒక హిగ్‌సినో.
ఇప్పుడు మనం విశ్వంలో ఈ సూపర్‌సిమెట్రీని ఎందుకు గమనించకూడదు? శాస్త్రవేత్తలు తమ సంప్రదాయ కజిన్స్ కంటే చాలా బరువుగా ఉంటారని మరియు వారు బరువుగా ఉంటే, వారి జీవితకాలం తక్కువగా ఉంటుందని నమ్ముతారు. వాస్తవానికి, అవి తలెత్తిన వెంటనే విచ్ఛిన్నం అవుతాయి. సూపర్‌సిమెట్రీని సృష్టించడానికి చాలా ఎక్కువ శక్తి అవసరమవుతుంది, ఇది బిగ్ బ్యాంగ్ తర్వాత కొంతకాలం మాత్రమే ఉనికిలో ఉంది మరియు లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ వంటి పెద్ద యాక్సిలరేటర్‌లలో సృష్టించబడుతుంది.
సమరూపత ఎందుకు ఉద్భవించిందో, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు విశ్వంలోని ఏదో ఒక రహస్య విభాగంలో మనం చూడలేని లేదా తాకలేని, కానీ గురుత్వాకర్షణను మాత్రమే అనుభూతి చెందగలరని ఊహించారు.
న్యూట్రినో
న్యూట్రినోలు తేలికపాటి సబ్‌టామిక్ కణాలు, ఇవి కాంతి యొక్క దగ్గరి వేగంతో ప్రతిచోటా ఈలలు వేస్తాయి. వాస్తవానికి, ట్రిలియన్ల కొద్దీ న్యూట్రినోలు మీ శరీరం ద్వారా ఏ క్షణంలోనైనా ప్రవహిస్తున్నాయి, అయినప్పటికీ అవి చాలా అరుదుగా సాధారణ పదార్థంతో సంకర్షణ చెందుతాయి.
కొన్ని సూర్యుడి నుండి వచ్చాయి, మరికొన్ని భూమి యొక్క వాతావరణంతో సంకర్షణ చెందే కాస్మిక్ కిరణాల నుండి మరియు పాలపుంత మరియు ఇతర సుదూర గెలాక్సీలలో నక్షత్రాలు పేలడం వంటి ఖగోళ మూలాల నుండి వచ్చాయి.
ప్రతిపదార్థం
అన్ని సాధారణ కణాలు ఒకే ద్రవ్యరాశితో వ్యతిరేక ఛార్జ్‌తో యాంటీమాటర్‌ను కలిగి ఉన్నాయని నమ్ముతారు. పదార్థం మరియు కలిసినప్పుడు, అవి ఒకదానికొకటి నాశనం చేస్తాయి. ఉదాహరణకు, ప్రోటాన్ యొక్క యాంటీమాటర్ పార్టికల్ ఒక యాంటీప్రొటాన్, అయితే ఎలక్ట్రాన్ యొక్క యాంటీమాటర్ భాగస్వామిని పాజిట్రాన్ అంటారు. యాంటీమాటర్ అనేది మానవులు గుర్తించగలిగిన దానిని సూచిస్తుంది.
గ్రావిటాన్స్
క్వాంటం మెకానిక్స్ రంగంలో, అన్ని ప్రాథమిక శక్తులు కణాల ద్వారా ప్రసారం చేయబడతాయి. ఉదాహరణకు, కాంతి విద్యుదయస్కాంత శక్తిని మోసే ఫోటాన్లు అని పిలువబడే ద్రవ్యరాశి లేని కణాలతో రూపొందించబడింది. అదేవిధంగా, గ్రావిటాన్ అనేది గురుత్వాకర్షణ శక్తిని కలిగి ఉండే సైద్ధాంతిక కణం. శాస్త్రవేత్తలు గ్రావిటాన్‌లను ఇంకా కనుగొనలేదు, అవి పదార్థంతో చాలా బలహీనంగా సంకర్షణ చెందుతాయి కాబట్టి వాటిని కనుగొనడం కష్టం.
శక్తి యొక్క థ్రెడ్లు
ప్రయోగాలలో, క్వార్క్‌లు మరియు ఎలక్ట్రాన్లు వంటి చిన్న రేణువులు ప్రాదేశిక పంపిణీ లేకుండా పదార్థం యొక్క ఒకే బిందువుగా పనిచేస్తాయి. కానీ పాయింట్ వస్తువులు భౌతిక శాస్త్ర నియమాలను క్లిష్టతరం చేస్తాయి. పాయింట్‌కి అనంతంగా చేరుకోవడం అసాధ్యం కాబట్టి, నటనా శక్తులు అనంతంగా పెద్దవిగా మారతాయి.
సూపర్ స్ట్రింగ్ సిద్ధాంతం అనే ఆలోచన ఈ సమస్యను పరిష్కరించగలదు. అన్ని కణాలు, పాయింట్‌లాగా కాకుండా, వాస్తవానికి శక్తి యొక్క చిన్న తంతువులు అని సిద్ధాంతం పేర్కొంది. అంటే, మన ప్రపంచంలోని అన్ని వస్తువులు వైబ్రేటింగ్ థ్రెడ్లు మరియు శక్తి యొక్క పొరలను కలిగి ఉంటాయి. 
థ్రెడ్‌కు ఏదీ అనంతంగా దగ్గరగా ఉండదు ఎందుకంటే ఒక భాగం ఎల్లప్పుడూ మరొకదాని కంటే కొంచెం దగ్గరగా ఉంటుంది. ఈ "లొసుగు" అనంతం యొక్క కొన్ని సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది, ఇది భౌతిక శాస్త్రవేత్తలకు ఆలోచనను ఆకర్షణీయంగా చేస్తుంది. అయినప్పటికీ, స్ట్రింగ్ సిద్ధాంతం సరైనదని శాస్త్రవేత్తలకు ఇప్పటికీ ప్రయోగాత్మక ఆధారాలు లేవు.
పాయింట్ సమస్యను పరిష్కరించడానికి మరొక మార్గం ఏమిటంటే, స్థలం నిరంతరం మరియు మృదువైనది కాదు, కానీ వాస్తవానికి వివిక్త పిక్సెల్‌లు లేదా ధాన్యాలతో రూపొందించబడింది, కొన్నిసార్లు దీనిని స్పాటియోటెంపోరల్ స్ట్రక్చర్‌గా సూచిస్తారు. ఈ సందర్భంలో, రెండు కణాలు ఒకదానికొకటి నిరవధికంగా చేరుకోలేవు, ఎందుకంటే అవి ఎల్లప్పుడూ స్థలం యొక్క కనీస ధాన్యం పరిమాణంతో వేరు చేయబడాలి.
బ్లాక్ హోల్ పాయింట్
విశ్వంలోని అతి చిన్న కణం యొక్క శీర్షిక కోసం మరొక పోటీదారు కాల రంధ్రం మధ్యలో ఉన్న ఏకత్వం (ఒకే బిందువు). తగినంత చిన్న ప్రదేశంలో పదార్థం ఘనీభవించినప్పుడు కాల రంధ్రాలు ఏర్పడతాయి, అది గురుత్వాకర్షణ దానిపైకి లాక్కొని, పదార్థం లోపలికి లాగబడుతుంది, చివరికి అనంత సాంద్రత కలిగిన ఒక బిందువుగా ఘనీభవిస్తుంది. కనీసం ప్రస్తుత భౌతిక శాస్త్ర నియమాల ప్రకారం.
కానీ చాలా మంది నిపుణులు కాల రంధ్రాలను నిజంగా అనంతమైన దట్టంగా పరిగణించరు. సాధారణ సాపేక్షత మరియు క్వాంటం మెకానిక్స్ అనే రెండు ప్రస్తుత సిద్ధాంతాల మధ్య అంతర్గత సంఘర్షణ ఫలితంగా ఈ అనంతం ఏర్పడిందని వారు నమ్ముతారు. క్వాంటం గురుత్వాకర్షణ సిద్ధాంతాన్ని రూపొందించగలిగినప్పుడు, బ్లాక్ హోల్స్ యొక్క నిజమైన స్వభావం వెల్లడవుతుందని వారు సూచిస్తున్నారు.
ప్లాంక్ పొడవు
శక్తి యొక్క థ్రెడ్లు మరియు విశ్వంలోని అతి చిన్న కణం కూడా "ప్లాంక్ పొడవు" పరిమాణంలో ఉండవచ్చు.
బార్ యొక్క పొడవు 1.6 x 10 -35 మీటర్లు (సంఖ్య 16కి ముందు 34 సున్నాలు మరియు దశాంశ బిందువు) - భౌతిక శాస్త్రంలోని వివిధ అంశాలతో అనుబంధించబడిన అపారమయిన చిన్న స్థాయి.
ప్లాంక్ పొడవు అనేది పొడవును కొలవడానికి "సహజ యూనిట్", దీనిని జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మాక్స్ ప్లాంక్ ప్రతిపాదించారు.
ప్లాంక్ పొడవు ఏ పరికరానికి కొలవడానికి చాలా చిన్నది, కానీ అంతకు మించి, ఇది తక్కువ కొలవగల పొడవు యొక్క సైద్ధాంతిక పరిమితిని సూచిస్తుంది. అనిశ్చితి సూత్రం ప్రకారం, ఏ పరికరమూ దీని కంటే తక్కువ దేనినీ కొలవకూడదు, ఎందుకంటే ఈ పరిధిలో విశ్వం సంభావ్యత మరియు అనిశ్చితంగా ఉంటుంది.
ఈ స్కేల్ సాధారణ సాపేక్షత మరియు క్వాంటం మెకానిక్స్ మధ్య విభజన రేఖగా కూడా పరిగణించబడుతుంది.
ప్లాంక్ పొడవు గురుత్వాకర్షణ క్షేత్రం చాలా బలంగా ఉన్న దూరానికి అనుగుణంగా ఉంటుంది, అది క్షేత్ర శక్తి నుండి కాల రంధ్రాలను తయారు చేయడం ప్రారంభించవచ్చు.
స్పష్టంగా ఇప్పుడు, విశ్వంలోని అతి చిన్న కణం ఒక ప్లాంక్ పొడవు పరిమాణంలో ఉంది: 1.6 10 -35 మీటర్లు
స్కూల్ బెంచ్ నుండి విశ్వంలోని అతి చిన్న కణం, ఎలక్ట్రాన్ ప్రతికూల చార్జ్ మరియు 9.109 x 10 - 31 కిలోలకు సమానమైన చాలా చిన్న ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉందని మరియు ఎలక్ట్రాన్ యొక్క శాస్త్రీయ వ్యాసార్థం 2.82 x 10 -15 మీ అని తెలిసింది. .
అయినప్పటికీ, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే విశ్వంలోని అతి చిన్న కణాలతో పని చేస్తున్నారు, ప్లాంక్ పరిమాణం, ఇది దాదాపు 1.6 x 10 -35 మీటర్లు.
తెలిసిన అతి చిన్న కణం ఏది? అవి నేడు విశ్వంలోని అతి చిన్న కణాలుగా పరిగణించబడుతున్నాయి. విశ్వంలోని అతి చిన్న కణం ప్లాంక్ బ్లాక్ హోల్ (ప్లాంక్ బ్లాక్ హోల్), ఇది ఇప్పటివరకు సిద్ధాంతంలో మాత్రమే ఉంది. ప్లాంక్ యొక్క కాల రంధ్రం - అన్ని కాల రంధ్రాలలో అతి చిన్నది (మాస్ స్పెక్ట్రమ్ యొక్క విచక్షణ కారణంగా) - ఒక రకమైన సరిహద్దు వస్తువు. కానీ, విశ్వంలో, దాని అతి చిన్న కణం కూడా కనుగొనబడింది, ఇది ఇప్పుడు జాగ్రత్తగా అధ్యయనం చేయబడుతోంది.
రష్యాలోని ఎత్తైన ప్రదేశం కాకసస్‌లో ఉంది. అప్పుడు మీసాన్లు అతి చిన్న కణాలుగా మారాయి, తరువాత బోసాన్లు. ఈ కణం కాల రంధ్రాల వర్గానికి చెందినది ఎందుకంటే దాని గురుత్వాకర్షణ వ్యాసార్థం తరంగదైర్ఘ్యం కంటే ఎక్కువ లేదా సమానంగా ఉంటుంది. ప్రస్తుతం ఉన్న అన్ని బ్లాక్ హోల్స్‌లో, ప్లాంకియన్ అతి చిన్నది.
మరియు అవి సాధారణంగా విశ్వసించినట్లుగా, అణు ప్రతిచర్యల ఫలితంగా ఏర్పడతాయి. విశ్వంలో ఈ అతి చిన్న కణం యొక్క ఊహాజనిత ఉనికి ఉన్నప్పటికీ, భవిష్యత్తులో దాని ఆచరణాత్మక ఆవిష్కరణ చాలా సాధ్యమే. లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ - భూమిపై ఉన్న సోమరి నివాసి మాత్రమే వినని సంస్థాపన సృష్టించబడింది. హిగ్స్ బోసాన్ ప్రస్తుతం ఆచరణాత్మకంగా నిరూపించబడిన వాటిలో అతి చిన్న కణం.
మరియు కణాలకు ద్రవ్యరాశి లేకపోతే, విశ్వం ఉనికిలో ఉండదు. అందులో ఒక్క పదార్థం కూడా ఏర్పడలేదు. ఈ కణం యొక్క ఆచరణాత్మక నిరూపితమైన ఉనికి ఉన్నప్పటికీ, హిగ్స్ బోసాన్, దాని కోసం ఆచరణాత్మక అనువర్తనాలు ఇంకా కనుగొనబడలేదు. మన ప్రపంచం చాలా పెద్దది మరియు ప్రతిరోజూ ఆసక్తికరమైన, అసాధారణమైన మరియు మనోహరమైనది. మాతో ఉండండి మరియు ప్రపంచవ్యాప్తంగా ఉన్న అత్యంత ఆసక్తికరమైన వాస్తవాల గురించి, అసాధారణ వ్యక్తులు లేదా వస్తువుల గురించి, ప్రకృతి లేదా మనిషి యొక్క సృష్టి గురించి ప్రతిరోజూ తెలుసుకోండి.
ఎలిమెంటరీ పార్టికల్ అనేది అంతర్గత నిర్మాణం లేని కణం, అంటే ఇతర కణాలను కలిగి ఉండదు [సుమారు. ఒకటి]. ఎలిమెంటరీ పార్టికల్స్ క్వాంటం ఫీల్డ్ థియరీ యొక్క ప్రాథమిక వస్తువులు. వాటిని స్పిన్ ద్వారా వర్గీకరించవచ్చు: ఫెర్మియన్లు సగం-పూర్ణాంక స్పిన్‌ను కలిగి ఉంటాయి, అయితే బోసాన్లు పూర్ణాంక స్పిన్‌ను కలిగి ఉంటాయి. ఎలిమెంటరీ పార్టికల్ ఫిజిక్స్ యొక్క ప్రామాణిక నమూనా అనేది ప్రాథమిక కణాల లక్షణాలు మరియు పరస్పర చర్యలను వివరించే ఒక సిద్ధాంతం.
బలమైన పరస్పర చర్యలో వారి భాగస్వామ్యాన్ని బట్టి వారు వర్గీకరించబడ్డారు. హాడ్రాన్లు బలంగా సంకర్షణ చెందే సమ్మేళన కణాలుగా నిర్వచించబడ్డాయి. పార్టన్ (కణం) కూడా చూడండి. వీటిలో పియాన్, కాన్, J/ψ మీసన్ మరియు అనేక ఇతర రకాల మీసన్‌లు ఉన్నాయి. అణు ప్రతిచర్యలు మరియు రేడియోధార్మిక క్షయం ఒక న్యూక్లైడ్‌ను మరొక న్యూక్లైడ్‌గా మార్చగలవు.
ఒక అణువు ఒక చిన్న, భారీ, ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన కేంద్రకాన్ని కలిగి ఉంటుంది, దాని చుట్టూ సాపేక్షంగా పెద్ద, తేలికపాటి ఎలక్ట్రాన్లు ఉంటాయి. స్వల్పకాలిక అన్యదేశ పరమాణువులు కూడా ఉన్నాయి, వీటిలో న్యూక్లియస్ (పాజిటివ్ చార్జ్డ్ పార్టికల్) పాత్రను పాజిట్రాన్ (పాజిట్రోనియం) లేదా పాజిటివ్ మ్యూయాన్ (మ్యూనియం) పోషిస్తుంది.
దురదృష్టవశాత్తు, వాటిని ఏదో ఒకవిధంగా నమోదు చేయడం ఇంకా సాధ్యం కాలేదు మరియు అవి సిద్ధాంతంలో మాత్రమే ఉన్నాయి. బ్లాక్ హోల్స్‌ను గుర్తించడానికి ఈ రోజు ప్రయోగాలు ప్రతిపాదించబడినప్పటికీ, వాటి అమలు యొక్క అవకాశం ఒక ముఖ్యమైన సమస్యగా ఉంది. దీనికి విరుద్ధంగా, చిన్న విషయాలు గుర్తించబడవు, అయినప్పటికీ ఇది వాటిని తక్కువ ప్రాముఖ్యతనివ్వదు. హరగువాన్ స్పిరో (స్ఫేరోడాక్టిలస్ అరియాసే) ప్రపంచంలోనే అతి చిన్న సరీసృపాలు. దీని పొడవు 16-18 మిమీ మాత్రమే, మరియు దాని బరువు 0.2 గ్రాములు.
ప్రపంచంలోని చిన్న విషయాలు
అతి చిన్న సింగిల్ స్ట్రాండెడ్ DNA వైరస్ పోర్సిన్ సర్కోవైరస్. గత శతాబ్దంలో, విశ్వం యొక్క విశాలతను మరియు దాని సూక్ష్మ నిర్మాణ సామగ్రిని అర్థం చేసుకోవడానికి సైన్స్ భారీ అడుగు వేసింది.
ఒకప్పుడు, పరమాణువును అతి చిన్న కణంగా పరిగణించేవారు. అప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు ప్రోటాన్, న్యూట్రాన్ మరియు ఎలక్ట్రాన్లను కనుగొన్నారు. కణాలను ఒకదానితో ఒకటి నెట్టడం ద్వారా (ఉదాహరణకు లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్‌లో వలె), అవి క్వార్క్‌లు, లెప్టాన్‌లు మరియు యాంటీమాటర్ వంటి మరిన్ని కణాలుగా విభజించబడతాయని మనకు ఇప్పుడు తెలుసు. సమస్య ఏది తక్కువ అని నిర్ణయించడంలో మాత్రమే ఉంది. కాబట్టి కొన్ని కణాలకు ద్రవ్యరాశి ఉండదు, కొన్నింటికి ప్రతికూల ద్రవ్యరాశి ఉంటుంది. ఈ ప్రశ్నకు పరిష్కారం సున్నాతో విభజించడం వలె ఉంటుంది, అంటే అసాధ్యం.
ఇందులో ఏదో ఉందని మీరు అనుకుంటున్నారా?, అవి: అతి చిన్న కణం హిగ్స్ బేసన్.
మరియు అటువంటి తీగలకు భౌతిక పారామితులు లేనప్పటికీ, ప్రతిదానిని సమర్థించే మానవ ధోరణి విశ్వంలోని అతి చిన్న వస్తువులు అనే నిర్ధారణకు మనల్ని నడిపిస్తుంది. ఖగోళ శాస్త్రం మరియు టెలిస్కోప్‌లు → ఖగోళ శాస్త్రవేత్త మరియు ఖగోళ భౌతిక శాస్త్రవేత్త యొక్క ప్రశ్న మరియు సమాధానం → ఇందులో ఏదో ఉందని మీరు అనుకుంటున్నారా?, అవి…
అతి చిన్న వైరస్
వాస్తవం ఏమిటంటే, అటువంటి కణాల సంశ్లేషణ కోసం యాక్సిలరేటర్‌లో 1026 ఎలక్ట్రాన్ వోల్ట్ల శక్తిని సాధించడం అవసరం, ఇది సాంకేతికంగా అసాధ్యం. అటువంటి కణాల ద్రవ్యరాశి సుమారు 0.00001 గ్రాములు, మరియు వ్యాసార్థం 1/1034 మీటర్లు. అటువంటి కాల రంధ్రం యొక్క తరంగదైర్ఘ్యం దాని గురుత్వాకర్షణ వ్యాసార్థం యొక్క పరిమాణంతో పోల్చవచ్చు.
విశ్వంలో భూమి ఎక్కడ ఉంది? బిగ్ బ్యాంగ్‌కు ముందు విశ్వంలో ఏమి ఉంది? విశ్వం ఏర్పడక ముందు ఏం జరిగింది? విశ్వం వయస్సు ఎంత? తేలినట్లుగా, 13 ఏళ్ల బాలుడి సేకరణలో ఇదొక్కటే మందుగుండు సామగ్రి కాదు. అటువంటి కణాల నిర్మాణం చాలా తక్కువగా ఉంటుంది - కేంద్రకం చాలా చిన్నది కనుక వాటికి దాదాపు ద్రవ్యరాశి మరియు అణు ఛార్జ్ ఉండదు. చాలా నమ్మశక్యం కాని, చాలా పెద్ద సంఖ్యలు ఉన్నాయి, వాటిని వ్రాయడానికి మొత్తం విశ్వం పడుతుంది.
కంటితో కనిపించే అతి చిన్న వస్తువులు
పిల్లలు పెద్ద సంఖ్యలో ఆసక్తిని కలిగించే మార్గంగా Google 1920లో పుట్టింది. ఇది ఒక సంఖ్య, మిల్టన్ ప్రకారం, మీరు అలసిపోయే ముందు మీరు వ్రాయగలిగేంత సున్నాలు మొదట 1 మరియు తర్వాత ఉంటాయి. మేము అతిపెద్ద ముఖ్యమైన సంఖ్య గురించి మాట్లాడినట్లయితే, వాస్తవానికి మీరు ప్రపంచంలో ఉన్న విలువతో అతిపెద్ద సంఖ్యను కనుగొనవలసి ఉంటుందని దీని అర్థం అని ఒక సహేతుకమైన వాదన ఉంది.
అందువలన, టన్నులలో సూర్యుని ద్రవ్యరాశి పౌండ్ల కంటే తక్కువగా ఉంటుంది. ఏదైనా వాస్తవ ప్రపంచ అప్లికేషన్‌తో అతిపెద్ద సంఖ్య - లేదా, ఈ సందర్భంలో, వాస్తవ ప్రపంచ అప్లికేషన్ - బహుశా మల్టీవర్స్‌లోని విశ్వాల సంఖ్య యొక్క తాజా అంచనాలలో ఒకటి. ఈ సంఖ్య చాలా పెద్దది, మానవ మెదడు అక్షరాలా ఈ విభిన్న విశ్వాలన్నింటినీ గ్రహించలేకపోతుంది, ఎందుకంటే మెదడు కేవలం స్థూలంగా కాన్ఫిగరేషన్‌లను మాత్రమే చేయగలదు.
చిన్న బొమ్మలు, సూక్ష్మ జంతువులు మరియు వ్యక్తుల నుండి ఊహాజనిత సబ్‌టామిక్ పార్టికల్ వరకు ప్రపంచంలోని అతి చిన్న వస్తువుల సేకరణ ఇక్కడ ఉంది. అణువులు రసాయన ప్రతిచర్యల ద్వారా పదార్థాన్ని విభజించగల అతి చిన్న కణాలు. ప్రపంచంలోనే అతి చిన్న టీపాట్‌ను ప్రఖ్యాత సిరమిస్ట్ వు రుయిషెన్ రూపొందించారు మరియు దాని బరువు 1.4 గ్రాములు మాత్రమే. 2004లో, రుమైసా రెహమాన్ నవజాత శిశువుగా అవతరించింది.
భౌతిక శాస్త్రంలో, ప్రాథమిక కణాలు అణువు యొక్క కేంద్రకం యొక్క స్థాయిలో భౌతిక వస్తువులు, వీటిని భాగాలుగా విభజించలేము. అయినప్పటికీ, నేడు, శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికీ వాటిలో కొన్నింటిని విభజించగలిగారు. ఈ అతి చిన్న వస్తువుల నిర్మాణం మరియు లక్షణాలు ప్రాథమిక కణ భౌతికశాస్త్రం ద్వారా అధ్యయనం చేయబడతాయి.
అన్ని పదార్థాలను తయారు చేసే అతి చిన్న కణాలు పురాతన కాలం నుండి తెలుసు. అయినప్పటికీ, "అటామిజం" అని పిలవబడే స్థాపకులు ప్రాచీన గ్రీస్ లూసిప్పస్ యొక్క తత్వవేత్తగా మరియు అతని అత్యంత ప్రసిద్ధ విద్యార్థి డెమోక్రిటస్‌గా పరిగణించబడ్డారు. రెండోది "అణువు" అనే పదాన్ని ప్రవేశపెట్టిందని భావించబడుతుంది. పురాతన గ్రీకు నుండి "అటోమోస్" "అవిభాజ్యమైనది" గా అనువదించబడింది, ఇది ప్రాచీన తత్వవేత్తల అభిప్రాయాలను నిర్వచిస్తుంది.
అణువును ఇప్పటికీ రెండు భౌతిక వస్తువులుగా విభజించవచ్చని తరువాత తెలిసింది - న్యూక్లియస్ మరియు ఎలక్ట్రాన్. 1897లో ఆంగ్లేయుడు జోసెఫ్ థామ్సన్ కాథోడ్ కిరణాలతో ఒక ప్రయోగాన్ని నిర్వహించి, అవి ఒకే ద్రవ్యరాశి మరియు ఛార్జ్‌తో ఒకేలాంటి కణాల ప్రవాహం అని కనుగొన్నప్పుడు రెండోది తరువాత మొదటి ప్రాథమిక కణంగా మారింది.
థామ్సన్ పనికి సమాంతరంగా, ఎక్స్-రే రేడియేషన్ అధ్యయనంలో నిమగ్నమైన హెన్రీ బెక్వెరెల్, యురేనియంతో ప్రయోగాలు చేసి, కొత్త రకం రేడియేషన్‌ను కనుగొన్నాడు. 1898లో, ఒక ఫ్రెంచ్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త జంట, మేరీ మరియు పియర్ క్యూరీ, వివిధ రేడియోధార్మిక పదార్థాలను అధ్యయనం చేశారు, అదే రేడియోధార్మిక రేడియేషన్‌ను కనుగొన్నారు. తరువాత అది ఆల్ఫా (2 ప్రోటాన్లు మరియు 2 న్యూట్రాన్లు) మరియు బీటా కణాలు (ఎలక్ట్రాన్లు) కలిగి ఉందని నిర్ధారించబడుతుంది మరియు బెక్వెరెల్ మరియు క్యూరీ నోబెల్ బహుమతిని అందుకుంటారు. యురేనియం, రేడియం మరియు పొలోనియం వంటి అంశాలతో తన పరిశోధనను కొనసాగిస్తూ, మేరీ స్క్లోడోవ్స్కా-క్యూరీ గ్లోవ్స్ కూడా ఉపయోగించకుండా ఎలాంటి భద్రతా చర్యలు తీసుకోలేదు. ఫలితంగా, 1934లో ఆమె లుకేమియా బారిన పడింది. గొప్ప శాస్త్రవేత్త యొక్క విజయాల జ్ఞాపకార్థం, క్యూరీ దంపతులు కనుగొన్న మూలకం, పోలోనియం, మేరీ యొక్క మాతృభూమి - పోలోనియా, లాటిన్ నుండి - పోలాండ్ నుండి పేరు పెట్టారు.
5వ సాల్వే కాంగ్రెస్, 1927 నుండి ఫోటో. ఈ ఫోటోలోని ఈ కథనంలోని శాస్త్రవేత్తలందరినీ కనుగొనడానికి ప్రయత్నించండి.
1905 నుండి, ఆల్బర్ట్ ఐన్‌స్టీన్ తన ప్రచురణలను కాంతి యొక్క వేవ్ థియరీ యొక్క అసంపూర్ణతకు అంకితం చేశాడు, దీని యొక్క ప్రతిపాదనలు ప్రయోగాల ఫలితాల నుండి వేరు చేయబడ్డాయి. ఇది తరువాత అత్యుత్తమ భౌతిక శాస్త్రవేత్తను "లైట్ క్వాంటం" ఆలోచనకు దారితీసింది - కాంతి యొక్క ఒక భాగం. తరువాత, 1926లో, అమెరికన్ ఫిజియోకెమిస్ట్ గిల్బర్ట్ ఎన్. లూయిస్చే గ్రీకు "ఫోస్" ("కాంతి") నుండి అనువదించబడిన "ఫోటాన్" అని పేరు పెట్టారు.
1913 లో, ఎర్నెస్ట్ రూథర్‌ఫోర్డ్, బ్రిటిష్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త, ఆ సమయంలో ఇప్పటికే నిర్వహించిన ప్రయోగాల ఫలితాల ఆధారంగా, అనేక రసాయన మూలకాల యొక్క కేంద్రకాల ద్రవ్యరాశి హైడ్రోజన్ న్యూక్లియస్ యొక్క ద్రవ్యరాశికి గుణకాలు అని పేర్కొన్నాడు. అందువల్ల, హైడ్రోజన్ న్యూక్లియస్ ఇతర మూలకాల యొక్క కేంద్రకాలలో ఒక భాగం అని అతను సూచించాడు. తన ప్రయోగంలో, రూథర్‌ఫోర్డ్ ఆల్ఫా కణాలతో నైట్రోజన్ పరమాణువును వికిరణం చేసాడు, దాని ఫలితంగా ఇతర గ్రీకు "ప్రోటోస్" (మొదటి, ప్రధాన) నుండి "ప్రోటాన్" అని ఎర్నెస్ట్ పేర్కొన్న ఒక నిర్దిష్ట కణాన్ని విడుదల చేసింది. తరువాత ప్రోటాన్ హైడ్రోజన్ యొక్క కేంద్రకం అని ప్రయోగాత్మకంగా నిర్ధారించబడింది.
సహజంగానే, రసాయన మూలకాల యొక్క కేంద్రకాలలో ప్రోటాన్ మాత్రమే భాగం కాదు. న్యూక్లియస్‌లోని రెండు ప్రోటాన్లు ఒకదానికొకటి వికర్షిస్తాయి మరియు అణువు తక్షణమే క్షీణిస్తుంది అనే వాస్తవం ఈ ఆలోచనకు దారితీసింది. అందువల్ల, రూథర్‌ఫోర్డ్ మరొక కణం ఉనికి గురించి ఒక పరికల్పనను ముందుకు తెచ్చాడు, ఇది ప్రోటాన్ ద్రవ్యరాశికి సమానమైన ద్రవ్యరాశిని కలిగి ఉంటుంది, కానీ ఛార్జ్ చేయబడలేదు. రేడియోధార్మిక మరియు తేలికైన మూలకాల పరస్పర చర్యపై శాస్త్రవేత్తలు చేసిన కొన్ని ప్రయోగాలు మరొక కొత్త రేడియేషన్ యొక్క ఆవిష్కరణకు దారితీశాయి. 1932లో, జేమ్స్ చాడ్విక్ న్యూట్రాన్లు అని పిలిచే అదే తటస్థ కణాలను కలిగి ఉందని నిర్ధారించాడు.
అందువలన, అత్యంత ప్రసిద్ధ కణాలు కనుగొనబడ్డాయి: ఫోటాన్, ఎలక్ట్రాన్, ప్రోటాన్ మరియు న్యూట్రాన్.
ఇంకా, కొత్త సబ్‌న్యూక్లియర్ ఆబ్జెక్ట్‌లను కనుగొనడం చాలా తరచుగా జరిగే సంఘటనగా మారింది మరియు ప్రస్తుతానికి దాదాపు 350 కణాలు "ప్రాథమికమైనవి"గా పరిగణించబడుతున్నాయి. వాటిలో ఇంకా విభజించలేని వాటిని నిర్మాణరహితంగా పరిగణిస్తారు మరియు వాటిని "ఫండమెంటల్" అని పిలుస్తారు.
స్పిన్ అంటే ఏమిటి?
భౌతిక శాస్త్ర రంగంలో మరిన్ని ఆవిష్కరణలకు వెళ్లే ముందు, అన్ని కణాల లక్షణాలను గుర్తించడం అవసరం. అత్యంత ప్రసిద్ధమైనది, ద్రవ్యరాశి మరియు విద్యుత్ ఛార్జ్ కాకుండా, స్పిన్ కూడా ఉంటుంది. ఈ విలువను "అంతర్గత కోణీయ మొమెంటం" అని పిలుస్తారు మరియు మొత్తం సబ్‌న్యూక్లియర్ వస్తువు యొక్క స్థానభ్రంశంతో సంబంధం లేదు. శాస్త్రవేత్తలు 0, ½, 1, 3/2 మరియు 2 స్పిన్‌లతో కణాలను గుర్తించగలిగారు. ఒక వస్తువు యొక్క లక్షణంగా స్పిన్‌ని సరళీకరించినప్పటికీ, దృశ్యమానం చేయడానికి, క్రింది ఉదాహరణను పరిగణించండి.
వస్తువు 1కి సమానమైన స్పిన్‌ని కలిగి ఉండనివ్వండి. అటువంటి వస్తువు, 360 డిగ్రీలతో తిప్పినప్పుడు, దాని అసలు స్థానానికి తిరిగి వస్తుంది. ఒక విమానంలో, ఈ వస్తువు పెన్సిల్ కావచ్చు, ఇది 360-డిగ్రీల మలుపు తర్వాత, దాని అసలు స్థానంలో ఉంటుంది. సున్నా స్పిన్ విషయంలో, వస్తువు యొక్క ఏదైనా భ్రమణంతో, ఇది ఎల్లప్పుడూ ఒకే విధంగా కనిపిస్తుంది, ఉదాహరణకు, ఒక-రంగు బంతి.
స్పిన్ ½ కోసం, మీకు 180 డిగ్రీలు మారినప్పుడు దాని రూపాన్ని నిలుపుకునే అంశం అవసరం. ఇది ఒకే పెన్సిల్ కావచ్చు, రెండు వైపులా సుష్టంగా మాత్రమే ఉంటుంది. 2 యొక్క స్పిన్‌కు 720 డిగ్రీల రొటేషన్ ద్వారా ఆకృతిని నిర్వహించడం అవసరం, అయితే 3/2కి 540 అవసరం.
ప్రాథమిక కణ భౌతిక శాస్త్రానికి ఈ లక్షణం చాలా ముఖ్యమైనది.
కణాలు మరియు పరస్పర చర్యల యొక్క ప్రామాణిక నమూనా
చుట్టుపక్కల ప్రపంచాన్ని రూపొందించే సూక్ష్మ-వస్తువుల ఆకట్టుకునే సెట్‌ను కలిగి ఉన్నందున, శాస్త్రవేత్తలు వాటిని రూపొందించాలని నిర్ణయించుకున్నారు, కాబట్టి "స్టాండర్డ్ మోడల్" అనే ప్రసిద్ధ సైద్ధాంతిక నిర్మాణం ఏర్పడింది. ఆమె 17 ప్రాథమిక వాటిని ఉపయోగించి మూడు పరస్పర చర్యలను మరియు 61 కణాలను వివరిస్తుంది, వాటిలో కొన్ని ఆమె తన ఆవిష్కరణకు చాలా కాలం ముందు అంచనా వేసింది.
మూడు పరస్పర చర్యలు:
- విద్యుదయస్కాంత. ఇది విద్యుత్ చార్జ్ చేయబడిన కణాల మధ్య సంభవిస్తుంది. పాఠశాల నుండి తెలిసిన ఒక సాధారణ సందర్భంలో, వ్యతిరేక చార్జ్ చేయబడిన వస్తువులు ఆకర్షిస్తాయి మరియు అదే పేరుతో ఉన్న వస్తువులు తిప్పికొట్టబడతాయి. ఇది విద్యుదయస్కాంత పరస్పర చర్య అని పిలవబడే క్యారియర్ ద్వారా జరుగుతుంది - ఫోటాన్.
- బలమైన, లేకపోతే - అణు పరస్పర చర్య. పేరు సూచించినట్లుగా, దాని చర్య పరమాణు కేంద్రకం యొక్క క్రమం యొక్క వస్తువులకు విస్తరించింది, ఇది ప్రోటాన్లు, న్యూట్రాన్లు మరియు ఇతర కణాల ఆకర్షణకు బాధ్యత వహిస్తుంది, ఇందులో క్వార్క్‌లు కూడా ఉంటాయి. బలమైన శక్తి గ్లూవాన్లచే నిర్వహించబడుతుంది.
- బలహీనమైన. కోర్ పరిమాణం కంటే వెయ్యి తక్కువ దూరంలో పనిచేస్తుంది. ఈ పరస్పర చర్యలో లెప్టాన్‌లు మరియు క్వార్క్‌లు అలాగే వాటి యాంటీపార్టికల్‌లు ఉంటాయి. అంతేకాకుండా, బలహీనమైన పరస్పర చర్య విషయంలో, అవి ఒకదానికొకటి రూపాంతరం చెందుతాయి. వాహకాలు బోసాన్లు W+, W− మరియు Z0.
కాబట్టి స్టాండర్డ్ మోడల్ ఈ క్రింది విధంగా రూపొందించబడింది. ఇది అన్ని హాడ్రాన్‌లను తయారు చేసే ఆరు క్వార్క్‌లను కలిగి ఉంటుంది (కణాలు బలమైన పరస్పర చర్యకు లోబడి ఉంటాయి):
- ఎగువ (u);
- ఎన్చాన్టెడ్ (సి);
- నిజమైన (t);
- దిగువ (d);
- వింత(లు);
- పూజ్యమైన (బి).
భౌతిక శాస్త్రవేత్తలకు సారాంశాలు లేవని చూడవచ్చు. మిగిలిన 6 కణాలు లెప్టాన్‌లు. ఇవి బలమైన పరస్పర చర్యలో పాల్గొనని స్పిన్ ½తో కూడిన ప్రాథమిక కణాలు.
- ఎలక్ట్రాన్;
- ఎలక్ట్రానిక్ న్యూట్రినో;
- ముయోన్;
- మువాన్ న్యూట్రినో;
- టౌ లెప్టాన్;
- టౌ న్యూట్రినో.
మరియు స్టాండర్డ్ మోడల్ యొక్క మూడవ సమూహం గేజ్ బోసాన్లు, ఇవి 1కి సమానమైన స్పిన్‌ను కలిగి ఉంటాయి మరియు పరస్పర చర్యల వాహకాలుగా సూచించబడతాయి:
- గ్లూన్ బలంగా ఉంది;
- ఫోటాన్ - విద్యుదయస్కాంత;
- Z-బోసాన్ బలహీనంగా ఉంది;
- W-బోసాన్ బలహీనంగా ఉంది.
అవి ఇటీవల కనుగొనబడిన , స్పిన్ 0 తో ఒక కణాన్ని కూడా కలిగి ఉంటాయి, ఇది సరళంగా చెప్పాలంటే, అన్ని ఇతర సబ్‌న్యూక్లియర్ వస్తువులను జడత్వ ద్రవ్యరాశితో అందిస్తుంది.
ఫలితంగా, స్టాండర్డ్ మోడల్ ప్రకారం, మన ప్రపంచం ఇలా కనిపిస్తుంది: అన్ని పదార్ధాలు 6 క్వార్క్‌లను కలిగి ఉంటాయి, ఇవి హాడ్రాన్లు మరియు 6 లెప్టాన్‌లను ఏర్పరుస్తాయి; ఈ కణాలన్నీ మూడు పరస్పర చర్యలలో పాల్గొంటాయి, వీటిలో వాహకాలు గేజ్ బోసాన్లు.
ప్రామాణిక నమూనా యొక్క ప్రతికూలతలు
ఏది ఏమైనప్పటికీ, స్టాండర్డ్ మోడల్ అంచనా వేసిన చివరి కణమైన హిగ్స్ బోసాన్‌ను కనుగొనకముందే, శాస్త్రవేత్తలు దానిని మించిపోయారు. దీనికి ఒక అద్భుతమైన ఉదాహరణ అని పిలవబడేది. "గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య", ఇది నేడు ఇతరులతో సమానంగా ఉంది. బహుశా, దాని క్యారియర్ స్పిన్ 2తో కూడిన కణం, దీనికి ద్రవ్యరాశి లేదు మరియు భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు ఇంకా గుర్తించలేకపోయారు - "గ్రావిటాన్".
అంతేకాకుండా, స్టాండర్డ్ మోడల్ 61 కణాలను వివరిస్తుంది మరియు నేడు 350 కంటే ఎక్కువ కణాలు మానవాళికి తెలుసు. దీని అర్థం సైద్ధాంతిక భౌతిక శాస్త్రవేత్తల పని ముగియలేదు.
కణ వర్గీకరణ
తమ జీవితాన్ని సులభతరం చేయడానికి, భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు అన్ని కణాలను వాటి నిర్మాణం మరియు ఇతర లక్షణాల ప్రకారం వర్గీకరించారు. వర్గీకరణ క్రింది లక్షణాలపై ఆధారపడి ఉంటుంది:
- జీవితకాలం.
- స్థిరమైన. వాటిలో ప్రోటాన్ మరియు యాంటీప్రొటాన్, ఎలక్ట్రాన్ మరియు పాజిట్రాన్, ఫోటాన్ మరియు గ్రావిటాన్ కూడా ఉన్నాయి. స్థిరమైన కణాల ఉనికి కాలానికి పరిమితం కాదు, అవి స్వేచ్ఛా స్థితిలో ఉన్నంత వరకు, అనగా. దేనితోనూ సంభాషించవద్దు.
- అస్థిరమైనది. అన్ని ఇతర కణాలు కొంత సమయం తరువాత వాటి భాగాలుగా క్షీణిస్తాయి, కాబట్టి వాటిని అస్థిరం అంటారు. ఉదాహరణకు, ఒక మ్యూయాన్ 2.2 మైక్రోసెకన్లు మాత్రమే నివసిస్తుంది మరియు ప్రోటాన్ 2.9 10 * 29 సంవత్సరాలు నివసిస్తుంది, ఆ తర్వాత అది పాజిట్రాన్ మరియు న్యూట్రల్ పియాన్‌గా క్షీణిస్తుంది.
- బరువు.
- ద్రవ్యరాశి లేని ప్రాథమిక కణాలు, వీటిలో మూడు మాత్రమే ఉన్నాయి: ఫోటాన్, గ్లూవాన్ మరియు గ్రావిటాన్.
- మాసివ్ పార్టికల్స్ మిగతావన్నీ.
- స్పిన్ విలువ.
- మొత్తం స్పిన్, సహా. సున్నా, బోసాన్లు అనే కణాలను కలిగి ఉంటాయి.
- సగం పూర్ణాంక స్పిన్ ఉన్న కణాలు ఫెర్మియన్లు.
- పరస్పర చర్యలలో పాల్గొనడం.
- హాడ్రాన్లు (నిర్మాణ కణాలు) నాలుగు రకాల పరస్పర చర్యలలో పాల్గొనే సబ్‌న్యూక్లియర్ వస్తువులు. అవి క్వార్క్‌లతో నిర్మితమవుతాయని ముందే చెప్పబడింది. హాడ్రాన్లు రెండు ఉప రకాలుగా విభజించబడ్డాయి: మీసోన్‌లు (పూర్ణాంక స్పిన్, బోసాన్లు) మరియు బార్యోన్‌లు (సగం పూర్ణాంక స్పిన్ - ఫెర్మియన్లు).
- ప్రాథమిక (నిర్మాణరహిత కణాలు). వీటిలో లెప్టాన్‌లు, క్వార్క్‌లు మరియు గేజ్ బోసాన్లు ఉన్నాయి (ముందు చదవండి - "స్టాండర్డ్ మోడల్ ..").
అన్ని కణాల వర్గీకరణతో పరిచయం ఏర్పడిన తరువాత, వాటిలో కొన్నింటిని ఖచ్చితంగా గుర్తించడం సాధ్యమవుతుంది. కాబట్టి న్యూట్రాన్ ఒక ఫెర్మియన్, హాడ్రాన్ లేదా బదులుగా ఒక బేరియన్, మరియు ఒక న్యూక్లియోన్, అంటే, ఇది సగం-పూర్ణాంక స్పిన్‌ను కలిగి ఉంటుంది, క్వార్క్‌లను కలిగి ఉంటుంది మరియు 4 పరస్పర చర్యలలో పాల్గొంటుంది. న్యూక్లియాన్ అనేది ప్రోటాన్లు మరియు న్యూట్రాన్‌లకు సాధారణ పేరు.
- ఆసక్తికరంగా, పరమాణువుల ఉనికిని అంచనా వేసిన డెమోక్రిటస్ యొక్క పరమాణువాద వ్యతిరేకులు, ప్రపంచంలోని ఏదైనా పదార్ధం అనంతం వరకు విభజించబడుతుందని పేర్కొన్నారు. శాస్త్రవేత్తలు ఇప్పటికే అణువును న్యూక్లియస్ మరియు ఎలక్ట్రాన్‌గా, న్యూక్లియస్‌ను ప్రోటాన్ మరియు న్యూట్రాన్‌గా మరియు వీటిని క్వార్క్‌లుగా విభజించడం ద్వారా కొంత వరకు అవి సరైనవిగా మారవచ్చు.
- డెమోక్రిటస్, పరమాణువులు స్పష్టమైన రేఖాగణిత ఆకారాన్ని కలిగి ఉంటాయని, అందువల్ల అగ్ని యొక్క "పదునైన" పరమాణువులు కాలిపోతాయి, ఘనపదార్థాల యొక్క కఠినమైన పరమాణువులు వాటి ప్రోట్రూషన్‌ల ద్వారా గట్టిగా కలిసి ఉంటాయి మరియు పరస్పర చర్య సమయంలో నీటి మృదువైన అణువులు జారిపోతాయి, లేకుంటే అవి ప్రవహిస్తాయి.
- జోసెఫ్ థామ్సన్ తన స్వంత పరమాణు నమూనాను తయారు చేసాడు, దానిని అతను ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడిన శరీరంగా ఊహించాడు, దానిలో ఎలక్ట్రాన్లు "అంటుకొని ఉంటాయి". అతని మోడల్‌ను "రైసిన్‌లతో పుడ్డింగ్" (ప్లమ్ పుడ్డింగ్ మోడల్) అని పిలుస్తారు.
- అమెరికన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త ముర్రే గెల్-మాన్ నుండి క్వార్క్స్ పేరు వచ్చింది. శాస్త్రవేత్త డక్ క్వాకింగ్ (kwork) శబ్దాన్ని పోలిన పదాన్ని ఉపయోగించాలనుకున్నాడు. కానీ జేమ్స్ జాయిస్ యొక్క నవల ఫిన్నెగాన్స్ వేక్‌లో, "త్రీ క్వార్క్స్ ఫర్ మిస్టర్ మార్క్!" అనే లైన్‌లో "క్వార్క్" అనే పదాన్ని నేను ఎదుర్కొన్నాను, దీని అర్థం సరిగ్గా నిర్వచించబడలేదు మరియు జాయిస్ దానిని కేవలం ప్రాస కోసం ఉపయోగించిన అవకాశం ఉంది. ఆ సమయంలో మూడు క్వార్క్‌లు మాత్రమే తెలిసినందున, ఈ పదంతో కణాలకు పేరు పెట్టాలని ముర్రే నిర్ణయించుకున్నాడు.
- ఫోటాన్లు, కాంతి కణాలు, ద్రవ్యరాశి లేనివి, బ్లాక్ హోల్ దగ్గర ఉన్నప్పటికీ, అవి గురుత్వాకర్షణ పరస్పర చర్య సహాయంతో ఆకర్షితులై తమ పథాన్ని మార్చుకున్నట్లు అనిపిస్తుంది. వాస్తవానికి, ఒక సూపర్ మాసివ్ బాడీ స్పేస్-టైమ్‌ను వంగుతుంది, దీని కారణంగా ద్రవ్యరాశి లేని వాటితో సహా ఏదైనా కణాలు కాల రంధ్రం వైపు తమ పథాన్ని మారుస్తాయి (చూడండి).
- లార్జ్ హాడ్రాన్ కొలైడర్ ఖచ్చితంగా "హాడ్రాన్" ఎందుకంటే ఇది హాడ్రాన్ల యొక్క రెండు డైరెక్ట్ కిరణాలను ఢీకొంటుంది, అణువు యొక్క కేంద్రకం యొక్క క్రమం యొక్క కొలతలు కలిగిన కణాలు, ఇది అన్ని పరస్పర చర్యలలో పాల్గొంటుంది.