Az egész világ körül, kezdve a föld legmélyétől ésa világűr előtt számtalan tárgyból áll, amelyek mindegyike anyagi. A tudósok úgy vélik, hogy az anyagot nem lehet megsemmisíteni vagy létrehozni, ez végtelen és örök. A mozgás az egyik velejárója az anyagnak. Ez nemcsak maguknak a testeknek a térbeli mozgását jelenti, hanem állapotukban, tulajdonságaikban stb.
Az anyag és rendszerei
A teret és az időt az anyag létének egyik formájának tekintik. Egyik elsődleges tulajdonsága, hogy képes tükröződni az emberek fejében.
A mai tudományban a következő anyagszinteket és rendszereket különböztetjük meg:
- elemi részecskék;
- atomok;
- molekulák;
- mezők;
- testek makroszkopikusak;
- geológiai rendszerek;
- bolygók
- csillagok;
- galaxisok;
- galaxisrendszerek;
- univerzumok;
- az univerzumok rendszerei.
Minden anyagi rendszer élőből állanyagok, vagyis különféle szervezetek, amelyek másokkal ellentétben képesek szaporodni. Az elemi részecskék egyfajta építőelemek az anyag számára. Ez lehet a kémiai elem legkisebb elektromosan semleges részecskéje, amelynek van egy vagy másik töltése.
Elemi részecskék
Összes elemi részecske, amelyek nyitva vannakjelenleg háromszázan vannak. Ha egy részecske töltéssel rendelkezik, akkor antirészecskének is léteznie kell. A kivétel a kémiai elem legkisebb elektromosan semleges részecskéje.
Ezek mindegyike a következőkre oszlik:
- hadronok, amelyek részt vesznek minden kölcsönhatásban, barionokra (hiperonok és nukleonok) és mezonokra vannak osztva;
- A leptonok minden kölcsönhatásban részt vesznek, kivéve az erőset (köztük elektronok, muonok és neutrínók).
És csak a fotonok nem tartoznak a megnevezett csoportok egyikéhez sem.
A felosztás alapján történikalapvető kölcsönhatások, amelyek erősek vagy gyengék, elektromágneses, gravitációs. Az erős kölcsönhatás sokkal nagyobb, mint az elektromágneses (százszor). A hatás rendkívül rövid távolságban - 10ˉ¹ méter. Természetesen a gyenge sokkal kevesebb, mint az elektromágneses, de sokszor meghaladja a gravitációs erőt.
Az ingatlanok szerkezete és stabilitása
Világos különbségek, amelyek a legkisebbekegy kémiai elem és más elemi részecskék elektromosan semleges részecskéje, sz. Például ismert, hogy komplex szerkezetük van, amely magában foglalja az úgynevezett kvarkokat.
Ha időben figyelembe vesszük a tulajdonságokat, akkor a részecskéketállítsa ki őket stabil vagy instabil módon. Az elsők között vannak fotonok, muon és elektron neutrínók, elektronokkal rendelkező protonok és saját antirészecskék. Más elemi részecskék lebomlhatnak a szabad állapotban lévő neutronok 10³-tól 10ˉ²²-10ˉ²⁴-ig terjedő időszakban azokhoz a részecskékhez, amelyeket rezonanciának neveznek.
Elektronok, protonok és neutronok
A fizikai tárgyak részét képező elemi részecskéket elektronoknak, protonoknak és neutronoknak nevezik.
Az előbbiek stabil negatív töltéssel rendelkeznek éssúlya 9 * 10ˉ³¹ kilogramm. Leptonok, mivel minden interakcióban részt vesznek, kivéve az erőseket. A protonoknak is stabil tulajdonságaik vannak, de tömegük 1836 -szor meghaladja az elektronikát. Ez egy hidrogénatom könnyű izotópjának magjából származó barion. A neutronok, ahogy a neve is sugallja, semleges részecskék, amelyek tömege nagyobb, mint a protontömeg. Ők is barionok. Instabilak, élettartamuk akár tizenhat perc. A protonok és a neutronok alkotják az atommagokat.
Atom összetétel
A legkisebb elektromosan semleges részecskeegy kémiai elemet atomnak neveznek. Középpontjában a mag található, amelynek szinte minden tömege megvan. A mag pozitív töltésű, mivel csak protonokat és neutronokat tartalmaz. A protonok számát az elem és a periódusos rendszer száma határozza meg: számuk egybeesik a sorszámmal.
Elektronok mozognak a mag körül, amelyek számaugyanaz, mint a protonoknál. A legkisebb elektromosan semleges részecske képes elektronokat adni, vagy éppen ellenkezőleg, rögzíteni. Ettől függően az atom negatív vagy pozitív töltést kap. A kémiai tulajdonságok az elektronok számától függően nyilvánulnak meg, amelyek az atommagtól különböző távolságokra helyezkedhetnek el, és különböző pályákon mozoghatnak, különböző sebességgel és energiával.
Az elektromos semleges elemi részecske nemgrafikusan is kifejezhető. A fizikusok ma az atomot nehéz atommagnak képzelik, körülötte szilárd elektronfelhővel. Lehetetlen meghatározni az elektronok helyét, mivel nincs megfelelő berendezés, és azért is, mert egyidejűleg hullámtulajdonságokat mutatnak.
A kvantummechanikának köszönhetően bebizonyosodott, hogyminden elektromos semleges elemi részecske akár több elektroncsoportot is tartalmazhat, amelyek elektrongömbhéjakat hoznak létre, amelyek maximális száma hét.
Egy mélyebb szintre lépve, elektronkvantumot - fotont bocsát ki. Minden elektron többek között a saját tengelyén forog. Az ingatlant "spin" -nek hívják. Ez a sebesség állandónak tekinthető, és semmilyen módon nem változtatható.
Az atomok gyűjteménye
Hogyan épül fel egy elektromosan semleges részecskespektrum segítségével tanulmányozták. Az atom fényvonalakat bocsát ki vagy szív el. Ez az energia miatt válik lehetővé, amely az atomállapotoknak megfelelő diszkrét értékeket és a kvantumátmenetek változásait veszi fel.
Sok azonos töltésű atom kémiai elemmé válik. Napjainkban 107 közülük ismert, és 19 -et eredetileg mesterségesen szereztek be, és csak később fedezték fel a természetben.
A nehéz tömegű magok instabilak, ezért az americium és a következő kémiai elemek csak nukleáris reakciók során keletkeznek.
Amikor egy elektromosan semleges részecskeegy kémiai elem mással egyesül (az atomok száma akár kétezer is lehet), létrejön egy molekula, amely az anyag legkisebb részecskéje minden kémiai tulajdonságával. De ez egy másik cikk témája.