De hele wereld rondom, beginnend vanuit de diepten van de aarde ennaar de ruimte, bestaat uit talloze objecten, die stuk voor stuk materieel zijn. Wetenschappers geloven dat materie niet kan worden vernietigd of gecreëerd, het is oneindig en eeuwig. Beweging is een van de eigenschappen die inherent zijn aan materie. Dit is niet alleen de ruimtelijke beweging van de lichamen zelf, maar ook een verandering in hun toestand, eigenschappen, enzovoort.
Materie en haar systemen
Ruimte en tijd worden beschouwd als een vorm van zijn voor materie. Een van de belangrijkste eigenschappen is het vermogen om weerspiegeld te worden in de hoofden van mensen.
In de wetenschap van vandaag worden de volgende niveaus van materie en haar systemen onderscheiden:
- elementaire deeltjes;
- atomen;
- moleculen;
- velden;
- macroscopische lichamen;
- geologische systemen;
- planeten;
- sterren;
- sterrenstelsels;
- melkwegstelsels;
- universums;
- universum systemen.
Alle materiële systemen bestaan uit levende wezens.stoffen, dat wil zeggen verschillende organismen die zich, in tegenstelling tot andere, kunnen voortplanten. Een soort bouwelement voor materie zijn elementaire deeltjes. Het kan het kleinste elektrisch neutrale deeltje zijn van een chemisch element dat een bepaalde lading heeft.
Elementaire deeltjes
Totaal aantal elementaire deeltjes ontdekt inMomenteel zijn dat er maximaal driehonderd. Als het deeltje een lading heeft, moet er een antideeltje zijn. De uitzondering is het kleinste elektrisch neutrale deeltje van een chemisch element.
Ze zijn allemaal onderverdeeld in:
- hadronen die deelnemen aan alle interacties, ze zijn onderverdeeld in baryonen (hyperonen en nucleonen) en mesonen;
- leptonen nemen deel aan alle interacties, behalve de sterke (waaronder elektronen, muonen en neutrino's).
En alleen fotonen behoren niet tot een van deze groepen.
De indeling is gebaseerd opfundamentele interacties, die sterk of zwak, elektromagnetisch, zwaartekracht zijn. De sterke interactie is veel groter dan de elektromagnetische (honderd keer). De invloed is op een ultrakorte afstand - 10ˉ¹⁵ meter. Natuurlijk is de zwakke veel minder dan de elektromagnetische, maar het overtreft de zwaartekracht vele malen.
Structuur en eigendomsstabiliteit
De duidelijke verschillen die de kleinsteelektrisch neutraal deeltje van een scheikundig element en andere elementaire deeltjes, nee. Het is bijvoorbeeld bekend dat ze een complexe structuur hebben, waaronder de zogenaamde quarks.
Als we de eigenschappen in de tijd beschouwen, dan de deeltjestoon ze stabiel of onstabiel. Onder de eerste vallen fotonen, muonen en elektronenneutrino's op, protonen met elektronen en hun antideeltjes. Andere elementaire deeltjes kunnen vervallen in de periode van 10³ voor neutronen in vrije toestand tot 10ˉ²²-10ˉ²⁴ voor die deeltjes die resonanties worden genoemd.
Elektronen, protonen en neutronen
Elementaire deeltjes die deel uitmaken van fysieke objecten worden elektronen, protonen en neutronen genoemd.
De eerste hebben een stabiele negatieve lading eneen massa van 9*10ˉ³¹ kilogram. Het zijn leptonen, omdat ze deelnemen aan alle interacties, behalve de sterke. Protonen hebben ook stabiele eigenschappen, maar hun massa is 1836 keer groter dan de massa van elektronen. Dit is een baryon uit de kern van de lichte isotoop van het waterstofatoom. Neutronen zijn, zoals de naam al aangeeft, neutrale deeltjes met een massa groter dan die van een proton. Dit zijn ook baryonen. Ze zijn onstabiel en hebben een levensduur van maximaal zestien minuten. Protonen en neutronen vormen de kernen van atomen.
Samenstelling van het atoom
kleinste elektrisch neutrale deeltjeeen chemisch element wordt een atoom genoemd. In het midden bevindt zich de kern, die bijna alle massa heeft. De kern is positief geladen omdat deze alleen protonen en neutronen bevat. Het aantal protonen kan worden bepaald door het elementnummer en het periodiek systeem: hun aantal valt samen met het serienummer.
Elektronen bewegen rond de kern, waarvan het aantalhetzelfde als voor protonen. Het kleinste elektrisch neutrale deeltje is in staat elektronen af te staan of juist te binden. Afhankelijk hiervan krijgt het atoom een negatieve of positieve lading. Chemische eigenschappen manifesteren zich afhankelijk van het aantal elektronen dat zich op verschillende afstanden van de kern kan bevinden en in verschillende banen kan bewegen, met verschillende snelheden, energieën.
Elektrisch neutraal elementair deeltje is dat nietgrafisch kan worden uitgedrukt. Natuurkundigen stellen zich tegenwoordig een atoom voor als een zware kern met een continue elektronenwolk eromheen. Het is onmogelijk om de locatie van de elektronen te bepalen, omdat de juiste apparatuur niet bestaat en ook omdat ze tegelijkertijd golfeigenschappen vertonen.
De kwantummechanica heeft dat aangetoondelk elektrisch neutraal elementair deeltje kan tot verschillende groepen elektronen hebben die elektronische bolvormige schillen creëren, waarvan het maximum aantal zeven is.
Naar een dieper niveau gaan, het elektronzendt een kwantum uit - een foton. Elk elektron draait onder andere om zijn eigen as. De eigenschap wordt "spin" genoemd. Deze snelheid wordt als constant beschouwd en kan op geen enkele manier worden gewijzigd.
stel atomen
Hoe is een elektrisch neutraal deeltje opgebouwd?bestudeerd met behulp van het spectrum. Een atoom zendt of absorbeert lichtlijnen. Dit wordt mogelijk dankzij energie, die discrete waarden aanneemt die overeenkomen met atomaire toestanden en veranderingen bij kwantumovergangen.
Veel atomen met dezelfde lading worden een chemisch element. Tegenwoordig zijn er 107 bekend, en 19 werden aanvankelijk kunstmatig verkregen en pas daarna in de natuur ontdekt.
Kernen met een zware massa zijn onstabiel, daarom worden americium en de volgende chemische elementen alleen verkregen bij kernreacties.
Wanneer één elektrisch neutraal deeltjeeen chemisch element combineert met een ander (het aantal atomen kan oplopen tot tweeduizend), er wordt een molecuul gevormd, dat is het kleinste deeltje van een stof met al zijn chemische eigenschappen. Maar dit is een onderwerp voor een ander artikel.
