Hele verden rundt, fra jordens dyp ogfør verdensrommet, består av utallige gjenstander, som hver er materielle. Forskere tror at materie ikke kan ødelegges eller skapes, den er uendelig og evig. Bevegelse er en av egenskapene som iboende følger materie. Dette er ikke bare den romlige bevegelsen til kroppene selv, men også en endring i deres tilstander, egenskaper og så videre.
Materie og dens systemer
Rom og tid betraktes som en form for væren for materien. En av dens primære egenskaper er evnen til å bli reflektert i hodet til mennesker.
I vitenskapen i dag skilles følgende nivåer av materie og dens systemer:
- elementære partikler;
- atomer;
- molekyler;
- Enger;
- kropper er makroskopiske;
- geologiske systemer;
- planeter;
- stjerner;
- galakser;
- systemer av galakser;
- universer;
- systemer av universer.
Alle materialsystemer består av levendestoffer, det vil si ulike organismer som, i motsetning til andre, er i stand til å formere seg. Elementærpartikler er et slags byggeelement for materie. Det kan være den minste elektrisk nøytrale partikkelen av et kjemisk grunnstoff, som har en eller annen ladning.
Elementærpartikler
Totale elementærpartikler, som er åpne innfor øyeblikket er det opptil tre hundre. Hvis en partikkel har en ladning, må det også eksistere en antipartikkel. Unntaket er den minste elektrisk nøytrale partikkelen av et kjemisk grunnstoff.
De er alle delt inn i:
- hadroner, som deltar i alle interaksjoner, de er delt inn i baryoner (hyperoner og nukleoner) og mesoner;
- leptoner deltar i alle interaksjoner, bortsett fra den sterke (blant dem er det elektroner, myoner og nøytrinoer).
Og bare fotoner hører ikke til noen av de navngitte gruppene.
Inndelingen gjøres ut frafundamentale interaksjoner, som er sterke eller svake, elektromagnetiske, gravitasjonsmessige. Den sterke interaksjonen er mye større enn den elektromagnetiske (hundre ganger). Påvirkningen utøves på ultrakort avstand - 10ˉ¹⁵ meter. Selvfølgelig er den svake mye mindre enn den elektromagnetiske, men den overgår gravitasjonsstyrken mange ganger.
Struktur og stabilitet av eiendommer
Tydelige skiller at de minsteen elektrisk nøytral partikkel av et kjemisk grunnstoff og andre elementærpartikler, nr. For eksempel er det kjent at de har en kompleks struktur, som inkluderer de såkalte kvarkene.
Hvis vi vurderer egenskapene i tid, så partiklenevise dem på en stabil eller ustabil måte. Blant de første er fotoner, myon- og elektronnøytrinoer, protoner med elektroner og egne antipartikler. Andre elementærpartikler kan forfalle i perioden fra 10³ for nøytroner i fri tilstand, til 10ˉ²²-10ˉ²⁴ for de partiklene som kalles resonanser.
Elektroner, protoner og nøytroner
Elementærpartikler som er en del av fysiske objekter kalles elektroner, protoner og nøytroner.
Førstnevnte har en stabil negativ ladning ogvekt 9 * 10ˉ³¹ kilogram. De er leptoner, siden de deltar i alle interaksjoner bortsett fra sterke. Protoner har også stabile egenskaper, men massen deres overstiger elektronisk med 1836 ganger. Det er en baryon fra kjernen til en lett isotop av et hydrogenatom. Nøytroner, som navnet tilsier, er nøytrale partikler med en masse høyere enn protonmassen. De er også baryoner. De er ustabile og har en levetid på opptil seksten minutter. Protoner og nøytroner danner atomkjerner.
Atomsammensetning
Den minste elektrisk nøytrale partikkelenet kjemisk grunnstoff kalles et atom. I sentrum er kjernen, som har nesten hele sin masse. Kjernen er positivt ladet, siden den bare inneholder protoner og nøytroner. Antall protoner kan bestemmes av elementets nummer og det periodiske systemet: antallet deres faller sammen med serienummeret.
Elektroner beveger seg rundt kjernen, hvorav antallet erer det samme som for protoner. Den minste elektrisk nøytrale partikkelen er i stand til å donere elektroner eller omvendt feste dem. Avhengig av dette får atomet en negativ eller positiv ladning. Kjemiske egenskaper manifesteres avhengig av antall elektroner, som kan være lokalisert fra kjernen i forskjellige avstander og bevege seg i forskjellige baner, med forskjellige hastigheter og energier.
Den elektriske nøytrale elementærpartikkelen er det ikkekan uttrykkes grafisk. Fysikere i dag forestiller seg et atom som en tung kjerne med en solid elektronsky rundt seg. Det er umulig å bestemme plasseringen av elektronene, siden det ikke er noe tilsvarende utstyr, og også fordi de samtidig viser bølgeegenskaper.
Takket være kvantemekanikken har det blitt bevist dethver elektrisk nøytral elementær partikkel kan ha opptil flere grupper av elektroner, som skaper elektronsfæriske skjell, det maksimale antallet er syv.
Går til et dypere nivå, elektronsender ut et kvante - et foton. Hvert elektron roterer blant annet om sin egen akse. Eiendommen kalles "spinn". Denne hastigheten anses å være konstant og kan ikke endres på noen måte.
Samling av atomer
Hvordan en elektrisk nøytral partikkel er bygget oppstudert ved hjelp av spekteret. Et atom sender ut eller absorberer lyslinjer. Dette blir mulig på grunn av energien, som får diskrete verdier som tilsvarer atomtilstander og endringer på kvanteoverganger.
Mange atomer med samme ladning blir et kjemisk grunnstoff. I dag er det 107 kjente av dem, og 19 ble opprinnelig oppnådd kunstig og først senere oppdaget i naturen.
Kjerner med tung masse er ustabile, derfor oppnås americium og følgende kjemiske elementer kun i kjernefysiske reaksjoner.
Når en elektrisk nøytral partikkelet kjemisk grunnstoff kombineres med et annet (antall atomer kan være opptil to tusen), det dannes et molekyl, som er den minste partikkelen av et stoff med alle dets kjemiske egenskaper. Men dette er et tema for en annen artikkel.