მოკლედ ელემენტარული ნაწილაკების შესახებ

მოკლედ ელემენტარული ნაწილაკების შესახებ

 ჩვენი წარმოდგენა მატერიის ბაზური სტრუქტურის შესახებ თანდათანობით ვითარდებოდა. ნივთიერების აღნაგობის ატომურმა თეორიამ გვიჩვენა, რომ სამყაროში ყველაფერი ისე არა რის მოწყობილი, როგორც ერთი შეხედვით შეიძლება მოგვეჩვენოს. მთელი ХХ საუკუნე, ატომის სტრუქტურის აღმოჩენის მერე, მეცნიერთა ძალისხმევა ატომის ბირთვის სტრუქტურის საიდუმლოს ამოხსნზე იყო ფოკუსირებული(ბორის ატომი).

 თავდაპირველად, ფიქრობდნენ, რომ ატომი მხოლოდ ორი ტიპის ნაწილაკებისგან შედგებოდა – ნეიტრონები და პროტონები. თუმცა, წინა საუკუნის 30-ანი წლების დასაწყისში, მეცნიერები სულ უფრო მეტ ექსპერიმენტულ მტკიცებულებებს ღებულობდნენ, რომლებიც ბორის ატომის კლასიკური მოდელის ჩარჩოებში ვერ აიხსნებოდა. ამის გამო, მენციერები იმ დასკვნამდე მივიდნენ, რომ ატომის ბირთვი წარმოადგენდეს დინამიურ სისტემას სხვადასხვაგვარი ელემენტარული ნაწილაკებისა, რომელთა სწრაფი გაჩენა, ურთიერთქმედება და დაშლა ატომურ პროცესებში უმნიშვნელოვანეს როლს თამაშობენ. მომდევნო წლებში, ელემენტარული ნაწილაკების შესწავლა ფიზიკის უმთავრეს ამოცანად გადაიქცა.

 ელემენტარული ნაწილაკების შესწავლის ძირითადი მეთოდი შემდეგში მდგომარეობს – ბირთვი პროტონებისა და ელექტრონების მძლავრი სხივით იბომბება, მეცნიერები კი ატომის ნამსხვრევებს უყურებენ, რომლებიც შეჯახების შედეგად ჩნდებიან. ფარდობითობის თეორიის მიხედვით, სწრაფი ნაწილაკების კინეტიკური ენერგია, ცნობილი ფორმულის მიხედვით E = mc2, მასად შეიძლება გარდავქმნათ(რა არის ელექტრონვოლტი?), ასე რომ ამ შეჯახებებში უამრავი ახალი ნაწილაკები შეძლება დაიბადონ(იბადებიან კიდეც).

 წინა საუკუნის 30-ანი წლების დასაწყისიდან, სამიზნე-ბირთვზე კოსმოსური სხივების ზემოქმედებას სწავლობდნენ. კოსმოსური სხივები სწრაფი ნაწილაკების ნაკადებს წარმოადგენენ(ძირითადად პროტონების), რომლებიც კოსმოსში მიმავალი პროცესების შედეგად ჩნდებიან და დედამიწის ატმოსფეროს მუდმივად ბომბავენ. ბუნებისაგან მოცემულ ამ მაღალენერგეტიკულ საჩუქარს მენციერები კარგად იყენებდნენ. ელემნტარული ნაწილაკების ამჩქარებლებად წოდებული მოწყობილობების მშენებლობა წინა საუკუნის 50-ან წლებში დაიწყო, რომლებზეც მაღალი ენერგიის(თუმცა არა როგორც კოსმოსური სხივები) ელემენტარული ნაწილაკების მიღება ღილაკზე ერთი ხელის დაჭერით შეძლებოდა. მომდევნო ათწლეულებში 200-ზე მეტი ახალი ნაწილაკი იქნა აღმოჩენილი(ელემენტარული ნაწილაკების სტანდარტული მოდელი).

 პროტონისა და ელექტრონის გამოკლებით ყველა ეს ნაწილაკები არასტაბილურები არიან, ანუ ძალიან მალე ესვა ელემენტარულ ნაწილაკებად იშლებიან(მათ შორის ნეიტრონიც – სიცოცხლის ხანგრძლივობა ატომს გარეთ მოხვედრის შემთხვევაში: ~14,8 წთ). მიუხედავად ამისა, შიდაბირთვულ პროცესებში მონაწილეობის მისაღებად ნაწილაკს, ბირთვის ფარგლებში გადაადგილებისას, თავისი არსებობის მიზერული დროც ჰყოფნის.

 ელემენტარული ნაწილაკები ორ კლასად იყოფიან:

 ლეპტონები (ბერძნ-მსუბუქი)

 ესენი ელექტრონისმაგავრი ნაწილაკები არიან, შიდაბირთვულ პროცესებში მონაწილეობას არ იღებენ. დღეისათვის 6 ასეთი ნაწილაკია ცნობილი. ერთ-ერთ ასეთ ოჯახს, ელექტრონთან ერთად, მიუონები და ტაუ-ნაწილაკები მიეკუთვნებიან, რომლებიც ელექტრონებს ჰგვანან, თუმცა უფრო მასიურები არიან. ორივე მძიმე ნაწილაკები არასტაბილურები არიან და გარკვეული დროის მერე სხვა ნაწილაკებად იშლებიან, მათ შორის ელექტრონებადაც. ასევე, სამი ნეიტრალური ნაწილაკიც გვაქვს, ნულოვანი მასით(ან ნულტან ახლოს, მენციერები საერთო დსსკვნამდე ვერ მივიდნენ) – ელექტრონული ოჯახის სამი ნეიტრინო.

 ადრონები(ჰადრონები – ბერძნ – დიდი, მასიური)

 ამათ რიცხვს ატომის ბირთვში არსებული ნაწილაკები მიეკუთვნებიან. ყველაზე ცნობილნი მათ შორის – პროტონი და ნეიტრონი, ასეულობით სწრაფად შლადი ნათესავებით. პროტონის გარდა ყველა მათგანი არასტაბილურია. თუ რაიმე დაშლის შედეგად მიღებულ პროდუქტებს შორის პროტონიც არის, მას ბარიონს უწოდებენ(ბერძნ-მძიმე); თუ დაშლის პროდუქტთა შორის პროტონი არ არის, მაშინ ნაწილაკს მეზონს უწოდებენ(ბერძნ-შუალედური).

 ატომური სამყაროს ქაოტურმა სურათმა, რომელიც ყოველი ახალი ადრონის გაჩენით რთულდებოდა, კვარკების კონცეფციის გაჩენით შეიცვალა(არომატული კვარკები:)). კვარკული მოდელის თანახმად, ყველა ადრონი(არა ლეპტონები) კიდევ უფრო ელემნტარული ნაწილაკებისგან შედგებიან. ბარიონი სამი კვარკისგან შედგება, ხოლო მეზონი, ორი, კვარკ-ანტიკვარკული წყვილებისგან(ანტიმატერია).

 ზემოთ ხსენებული ელემნტარული ნაილაკები ატომური ბირთვის სამშენებლო მასალას წარმოადგენენ, პატარა აგურებს, რომლებითაც სამყაროა აგებული. ნაწილაკთა სხვა ჯგუფს მიეკუთვნებიან ბოზონები (მათ შორის ფოტონი). ისინი ურთიერთქმდების გადამტანები არიან და ნაწილაკებს ერთად აკავებენ(უნივერსალური თეორიები), ეს თავისებური ცემენტია, რომელიც სამყაროს ამაგრებს.

Show Comments Hide Comments

კომენტარის დატოვება

თქვენი ელფოსტის მისამართი გამოქვეყნებული არ იყო. აუცილებელი ველები მონიშნულია *