O mundo inteiro ao redor, começando das profundezas da terra eantes do espaço sideral, consiste em inúmeros objetos, cada um dos quais é material. Os cientistas acreditam que a matéria não pode ser destruída ou criada, ela é infinita e eterna. O movimento é uma das qualidades inerentes à matéria. Este não é apenas o movimento espacial dos próprios corpos, mas também uma mudança em seus estados, propriedades e assim por diante.
Matéria e seus sistemas
O espaço e o tempo são considerados uma forma de ser da matéria. Uma de suas propriedades principais é a capacidade de se refletir na mente das pessoas.
Na ciência de hoje, os seguintes níveis de matéria e seus sistemas são diferenciados:
- partículas elementares;
- átomos;
- moléculas;
- Campos;
- os corpos são macroscópicos;
- sistemas geológicos;
- planetas;
- estrelas;
- galáxias;
- sistemas de galáxias;
- universos;
- sistemas de universos.
Todos os sistemas materiais são feitos de seres vivossubstâncias, ou seja, vários organismos que, ao contrário de outros, são capazes de se multiplicar. As partículas elementares são uma espécie de elemento de construção da matéria. Pode ser a menor partícula eletricamente neutra de um elemento químico, que possui uma ou outra carga.
Partículas elementares
Partículas elementares totais, que são abertas ematualmente, existem até trezentos. Se uma partícula tem uma carga, então também deve existir uma antipartícula. A exceção é a menor partícula eletricamente neutra de um elemento químico.
Eles estão todos subdivididos em:
- os hádrons, que participam de todas as interações, são divididos em bárions (hyperons e nucleons) e mésons;
- léptons participam de todas as interações, exceto a forte (entre as quais há elétrons, múons e neutrinos).
E apenas os fótons não pertencem a nenhum dos grupos nomeados.
A divisão é feita com base eminterações fundamentais, que são fortes ou fracas, eletromagnéticas, gravitacionais. A interação forte é muito maior do que a eletromagnética (cem vezes). A influência é exercida a uma distância ultracurta - 10ˉ¹⁵ metros. Claro, o fraco é muito menor que o eletromagnético, mas muitas vezes excede o gravitacional.
Estrutura e estabilidade das propriedades
Distinções claras de que o menoruma partícula eletricamente neutra de um elemento químico e outras partículas elementares, não. Por exemplo, sabe-se que possuem uma estrutura complexa, que inclui os chamados quarks.
Se considerarmos as propriedades no tempo, então as partículasexibi-los de maneira estável ou instável. Entre os primeiros estão fótons, neutrinos de múons e elétrons, prótons com elétrons e suas próprias antipartículas. Outras partículas elementares podem decair no período de 10³ para nêutrons em um estado livre, a 10ˉ²²-10ˉ²⁴ para aquelas partículas que são chamadas de ressonâncias.
Elétrons, prótons e nêutrons
As partículas elementares que constituem os objetos físicos são chamadas de elétrons, prótons e nêutrons.
Os primeiros têm uma carga negativa estável epeso 9 * 10ˉ³¹ quilogramas. Eles são léptons, uma vez que participam de todas as interações, exceto as fortes. Os prótons também têm propriedades estáveis, mas sua massa é 1836 vezes maior do que a eletrônica. É um bárion do núcleo de um isótopo leve de um átomo de hidrogênio. Os nêutrons, como o nome indica, são partículas neutras com uma massa maior do que a massa do próton. Eles também são bárions. Eles são instáveis e têm uma vida útil de até dezesseis minutos. Prótons e nêutrons formam os núcleos dos átomos.
Composição do átomo
A menor partícula eletricamente neutraum elemento químico é chamado de átomo. Em seu centro está o núcleo, que tem quase toda a sua massa. O núcleo é carregado positivamente, pois contém apenas prótons e nêutrons. O número de prótons pode ser determinado pelo número do elemento e pela tabela periódica: seu número coincide com o número de série.
Os elétrons se movem ao redor do núcleo, cujo número éé o mesmo que para prótons. A menor partícula eletricamente neutra é capaz de doar elétrons ou, ao contrário, anexá-los. Dependendo disso, o átomo adquire carga negativa ou positiva. As propriedades químicas se manifestam em função do número de elétrons, que podem estar localizados a partir do núcleo a diferentes distâncias e se mover em diferentes órbitas, com diferentes velocidades e energias.
A partícula elementar neutra elétrica não épode ser expresso graficamente. Os físicos hoje imaginam um átomo como um núcleo pesado com uma nuvem de elétrons sólida ao seu redor. É impossível determinar a localização dos elétrons, uma vez que não há um equipamento correspondente, e também porque eles exibem simultaneamente propriedades de onda.
Graças à mecânica quântica, está provado quecada partícula elementar neutra elétrica pode ter até vários grupos de elétrons, que criam camadas esféricas de elétrons, cujo número máximo é sete.
Indo para um nível mais profundo, elétronemite um quantum - um fóton. Cada elétron, entre outras coisas, gira em seu próprio eixo. A propriedade é chamada de "spin". Esta velocidade é considerada constante e não pode ser alterada de forma alguma.
coleção de átomos
Como é construída uma partícula eletricamente neutra?estudado usando o espectro. Um átomo emite ou absorve linhas de luz. Isso se torna possível graças à energia, que assume valores discretos correspondentes aos estados atômicos e às mudanças nas transições quânticas.
Muitos átomos com a mesma carga tornam-se um elemento químico. Hoje são conhecidos 107 deles, sendo que 19 foram inicialmente obtidos artificialmente e só depois descobertos na natureza.
Núcleos com massa pesada são instáveis, portanto o amerício e os seguintes elementos químicos são obtidos apenas em reações nucleares.
Quando uma partícula eletricamente neutraum elemento químico se combina com outro (o número de átomos pode chegar a dois mil), forma-se uma molécula, que é a menor partícula de uma substância com todas as suas propriedades químicas. Mas este é um assunto para outro artigo.