| главная | философия | |
| Философия кратко: философия кратко философия понятия философия главное философия конспекты кратко философия философия ответы Философия подробно: учебник по философии история философии основы философии философии и философы философы Философия от А до Я: философские термины А философские термины Е философские термины М философские термины Р философские термины У понятия: определения А-Б-В понятия: определения Г-Д-Ж понятия: определения З-И-К понятия: определения Л-М-Н понятия: определения О-П-Р понятия: определения С-Т-У понятия: определения Ф-Э-Я содержание |
Элементарные частицы: философы и философияЭлементарные частицы. Лилипуты пространства и времениПосле революционных открытий в физике на рубеже XIX–XX вв. было установлено, что атомы делимы и имеют сложное строение – состоят из более мелких частиц, взаимодействующих одна с другой, благодаря чему возможны разные внутриатомные изменения и превращения. Эти частицы были названы элементарными (от лат. elementarius – первоначальный, простейший). Сначала они считались (вместо атомов) последним и неделимым пределом вещества, основой всех материальных объектов или физических тел. Однако в скором времени ученые осознали условность, или относительность, термина «элементарный», потому что выяснилось, что элементарные частицы вовсе не неделимы и совсем не просты, а, наоборот, представляют собой сложные микрообъекты с определенной структурой (устройством или строением), то есть оказалось, что они никак не элементарны. Тем не менее исторически сложившееся название продолжает существовать. Дальнейшее проникновение науки в глубины микромира было связано с переходом от уровня атомов к уровню элементарных частиц. В качестве первой из них в конце XIX в. был открыт электрон, а затем в первые десятилетия ХХ в. – фотон, протон, позитрон и нейтрон. В середине нынешнего столетия благодаря использованию современной экспериментальной техники было установлено существование более 300 видов элементарных частиц. Основными их свойствами являются масса, заряд, среднее время жизни и участие в тех или иных типах взаимодействия. Существуют элементарные частицы, не имеющие массы. Это фотоны. Другие частицы по массе делятся на лептоны (от греч. leptos – легкий), мезоны (от греч. mesos – средний) и барионы (от греч. barys – тяжелый). Все известные частицы обладают положительным, отрицательным или нулевым электрическим зарядом. Каждой частице, кроме фотона и двух мезонов, соответствуют античастицы с противоположным зарядом. Не так давно была высказана гипотеза о существовании частиц с дробным электрическим зарядом (1/3 или 2/3 от заряда электрона). Они были названы кварками. Экспериментального подтверждения эта гипотеза пока не нашла. По времени жизни элементарные частицы делятся на стабильные и нестабильные. Стабильных частиц пять: фотон, две разновидности нейтрино, электрон и протон. Именно они играют важнейшую роль в структуре макротел. Все остальные частицы нестабильны. Они существуют около 10-24 – 10-10 с, после чего распадаются. Элементарные частицы со средним временем жизни 10-23 – 10-22 с называются резонансами. Вследствие краткого времени существования они распадаются еще до того, как успеют покинуть атом или атомное ядро. Эти частицы вычислены теоретически, обнаружить их в реальных экспериментах пока не удается. Важной характеристикой элементарных частиц является тип взаимодействия. По современным представлениям в природе существуют четыре вида взаимодействия в порядке убывания интенсивности: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное. Сильное взаимодействие происходит на уровне атомных ядер и представляет собой взаимное притяжение и отталкивание их составных частей. Оно действует на расстоянии не более 10-13 см. Сильное взаимодействие очень прочно связывает частицы, в результате чего возникают атомные ядра, обладающие большой прочностью. Они являются весьма устойчивыми, и их трудно разрушить. Электромагнитное взаимодействие в тысячу раз слабее сильного, радиус его действия не ограничен. В результате этого взаимодействия электроны и атомные ядра соединяются в атомы, а атомы – в молекулы. Слабое взаимодействие ответственно за многие распады элементарных частиц. Оно действует на расстоянии от 10-22 до 10-15 см. Гравитационное взаимодействие – самое слабое, не учитываемое в теории элементарных частиц. В космических масштабах оно, наоборот, имеет решающее значение, так как представляет собой не что иное, как всемирное тяготение (взаимное притяжение огромных космических объектов – планет и звезд). Расстояние, на котором оно действует, неограниченно. Если физические тела состоят из молекул, молекулы – из атомов, а атомы – из элементарных частиц, то логично было бы предположить, что элементарные частицы складываются, в свою очередь, из более мелких частиц. Однако такой вывод сделать невозможно, потому что на элементарном уровне существуют совершенно иные законы и все, к чему мы привыкли в макромире, там абсолютно не действует. Например, мы прекрасно знаем, что если какое-нибудь тело распадается на части, то любая часть будет и по размерам, и по массе меньше исходного целого тела. А если распадется элементарная частица, то вполне может быть, что продукты ее распада окажутся по размерам и по массе больше исходной распавшейся частицы. Это невероятно с позиций привычных представлений. Поэтому правильнее было бы говорить, что элементарные частицы не распадаются, а преобразуются или превращаются. Как это ни удивительно, но одна частица может превращаться в другую. Так же почти каждая элементарная частица может быть как бы «составной частью» любой другой элементарной частицы. Если частицы способны к превращениям и другим сложным изменениям, значит, они имеют какую-то внутреннюю структуру или устройство. Какое? На этот вопрос современная наука пока не в состоянии ответить. Единственное, что можно утверждать, – несомненное наличие у элементарных частиц этой структуры. Однако невозможно говорить, как мы увидели, что она состоит из еще более мелких частиц. Здесь мы сталкиваемся с неведомым пока уровнем существования материи, который лежит глубже сферы элементарных частиц и представляет собой нечто совершенно для нас новое, непривычное, необыкновенное, невыразимое в существующих ныне научных понятиях и не укладывающееся в современные научные представления и теории. Дальнейшее проникновение в глубинные тайны микромира, по всей видимости, будет делом науки XXI в. > > ИСТОРИЯ ФИЛОСОФИИ и ФИЛОСОФЫ: содержание: ДРЕВНИЙ МИР: Философские учения Древнего Востока: Мифология Рождение религии Буддизм Конфуцианство Даосизм Досократическая философия: Милетские философы Пифагор Ксенофан Парменид Зенон Гераклит Демокрит Классическая греческая философия: Софисты Сократ Платон Аристотель Эллинистическая философия: Эпикур Стоики Скептики Киники Аристотелевская научная картина мира: Геоцентризм Натурфилософия Пантеизм Циклизм Рождение логики СРЕДНИЕ ВЕКА: Философия служит религии: Патристика Мистика и схоластика Пять доказательств существования Бога Спор об универсалиях Расцвет и упадок схоластики: Иоанн Эриугена Фома Аквинский Теория двойственной истины Дунс Скот, Уильям Оккам и Роджер Бэкон ВОЗРОЖДЕНИЕ И НОВОЕ ВРЕМЯ: Философия Возрождения: Что такое Возрождение? Николай Кузанский Джордано Бруно Томмазо Кампанелла Мартин Лютер Философия Нового времени: Фрэнсис Бэкон Рене Декарт Дэвид Юм Век Просвещения Иммануил Кант Иоганн Фихте Георг Гегель Людвиг Фейербах Фридрих Энгельс Карл Маркс Ньютоновская научная картина мира: Гелиоцентризм Механицизм Деизм Стационарность мира Два вида материи Биологическая теория эволюции СОВРЕМЕННАЯ ЭПОХА: Философия рубежа XIX–XX вв: Философия жизни Артур Шопенгауэр Фридрих Ницше Зигмунд Фрейд Экзистенциализм Позитивизм Прагматизм Эйнштейновская научная картина мира: Теория относительности Открытие микромира Элементарные частицы Освоение мегамира Гипотеза Большого взрыва Этапы космической эволюции Словарь терминов |
философии философы |