24. Элементарные частицы, их свойства и классификация.
Частицы, входящие в состав прежде «неделимого» атома, называются элементарными. К ним относят и те частицы, которые получают в условиях эксперимента на мощных ускорителях. В настоящее время открыто более 350 микрочастиц.
Термин «элементарная частица» первоначально означал простейшие, далее ни на что неразложимые частицы, лежащие в основе любых материальных образований.
Основными характеристиками элементарных частиц являются – масса, заряд, среднее время жизни, спин и квантовые числа.
Массу покоя элементарных частиц определяют по отношению к массе покоя электрона. Существуют элементарные частицы, не имеющие массы покоя, - фотоны. Остальные частицы по этому признаку делятся на лептоны – лёгкие частицы (электроный и нейтрино),мезоны – средние частицы с массой в пределах от одной до тысячи масс электрона, барионы – тяжёлые частицы, чья масса превышает тысячу масс электрона и в состав которых входят протоны, нейтроны, гипертоны и многие резонансы.
Электрический заряд является другой важнейшей характеристикой элементарных частиц. Все известные частицы обладают положительным, отрицательным или нулевым зарядом. В 1967г. американский физик М. Телл-Манн высказал гипотезу о существовании кварков – частиц с дробным электрическим зарядом.
По времени жизни частицы делятся на стабильные и нестабильные. Стабильных частиц 5: фотон, две разновидности нейтрино, электрон и протон. Именно стабильные частицы играют важнейшую роль в структуре макротел. Элементарные частицы со средним временем жизни 10-23-10-22с называются резонансами. Они распадаются до того, как успеют покинуть атом или атомное ядро.
Помимо заряда, времени жизни и массы элементарные частицы описываются также и понятиями, не имеющими аналогов в классической физике: понятием «спина», или собственно момента количества движения микрочастицы, и понятием квантовых чисел, выражающих состояние элементарных частиц.
Согласно современным представлениям, все элементарные частицы делятся на 2 класса – фермионы и бозоны.
К фермионам относятся кварки и лептоны, к бозонам – кванты полей (фотоны, векторные бозоны, глюоны). Эти частицы считаются истинно элементарными, т.е. далее неразложимыми. Остальные частицы классифицируются как условно элементарные, т.е. составные частицы, образованные из кварков и соответствующих квантов полей. Фермионы составляют вещество, бозоны переносят взаимодействие.
Элементарные частицы участвуют во всех видах известных взаимодействий. Различают четыре вида фундаментальных взаимодействий в природе: сильное, электромагнитное, слабое и гравитационное.
- 1 .Предмет и цели естествознания.
- 31.Концепция абсолютного пространства и времени в классической физике
- 2 .Возникновение естествознания и этапы его развития
- 32. Концепция относительности пространства – времени в релятивистской физике.
- 3. Классический и неклассический периоды естествознания, их особенности.
- 33. Причинная концепция времени. Проблема необратимости времени.
- 4.Научные революции, их структура и роль в развитии научного познания.
- 34.Классическая и современная космология: концепции стационарной и нестационарной Вселенной
- 5. Глобальные революции в науке и изменение научной картины мира.
- 35. Современные космологические модели Вселенной.
- 7. Место естествознания в духовной культуре общества.
- 37. Многообразия мира галактик, их строение и виды.
- 8. Естественно-научная и гуманитарная культуры, их взаимосвязь.
- 38. Солнечная система, её строение и особенности.
- 9. Естествознание и нравственность. Этика наук.
- Этика научного сообщества
- Взаимоотношение общества и науки
- 39. Строение и эволюция Земли.
- 10. Фундаментальные и прикладные науки. Классификация наук.
- 40. Биология, её предмет, структура и основные этапы развития.
- 11. Особенности и структура научного знания. Критерии научности знания.
- 41. Жизнь как предмет биологии. Сущность живого, его основные признаки.
- 12. Эмпирический и теоретический уровни научного познания, их взаимосвязь и особенности.
- 42. Структурные уровни организации живой материи.
- 13. Методы исследования на эмпирическом уровне научного познания.
- 43. Естественно-научные гипотезы происхождения жизни: креционизм и эволюционизм.
- 14. Методы исследования на теоретическом уровне научного познания.
- 44. Концепция эволюции в биологии. Генетика и эволюционная гипотеза.
- 15. Теория как форма организации научного знания. Структура научной теории.
- 45. Предмет генетики, её законы и основные этапы развития.
- 46. Генетическая информация и воспроизводство жизни. Волновая генетика.
- 17. Структурные уровни организации материи. Иерархия структур в микро-, макро- и мегамире.
- Микромир
- Макромир
- 47. Генетика и практика. Социальные и этические проблемы генной инженерии.
- 18. Классическая механика, её фундаментальные законы, принципы и понятия.
- 48. Биосфера: понятия и основные компоненты. Биосфера как тип организации целого.
- 19. Уровни развития химических знаний.
- 49. Концепция биосферы в. И. Вернадского.
- 20. Вещество и поле как виды материи в классической науке.
- 50. Концепция ноосферы в современном естествознании. Переход от биосферы к ноосфере.
- 3) А фридман
- 52. Единство биосферы, человека и космоса.
- 23. Идея структурности материи. Концепция атомизма в классической науке.
- 53 Этногенез и биосфера земли.
- 24. Элементарные частицы, их свойства и классификация.
- 54. Человек как предмет исследования в естественно-научной антропологии
- 25.Кварковая модель атома
- 55. Генетика человека. Наследственность и поведение.
- 26. Фундаментальные взаимодействия в природе.
- 56. Человек как биологический вид.
- 27. Физический вакуум.
- 57. Проблема происхождения человека и его эволюция в современной науке.
- 28. Концепция необратимости и термодинамика.
- 58. Организм человека как целое, его системная организация.
- 29. Порядок и беспорядок во Вселенной. Синергетика.
- 59. Здоровье человека: норма и патология. Проблема психической и физической дегенерации.
- 30. Понятие пространства и времени. Своеобразие свойств и времени на разных уровнях организации материи.
- 60. Социально-этические проблемы генетики человека и медицины
- 51. Концепции экологии
- 21. Рождение и развитие квантовой теории 22. Концепция неопределенности квантовой механики
- 6. Естественно-научная картина мира. Механическая, электромагнитная и современная научные картины мира.