Нуклеарна физика и физика на честички

Хигсовиот бозон, химерата или реалноста?

Најбараната честичка во светот продолжува да се крие од најмоќниот акцелератор на честички. Знак дека не може да се открие бозонот на Хигс? Не толку брзо. Засега, ова се добри причини да се признае дека Хигсовата честичка само се крие.

Асимптоматска слобода

Откритието за кое беше доделена Нобеловата награда за физика во 2004 година е од големо значење за разбирање на теоријата за една од основните сили на природата - силната сила, сила што ги собира најмалите парчиња материја, кваркови.

Говорејќи, поетски, за неутриното

Во декември 1960 година, поетот Updон Апдајке објави песна за мистериозната честичка што беше откриена пред само неколку години, неутрино. Поаѓајќи од неговата поема, насловена како „Космичка жолчка“, накратко ќе ги испитаме бизарните својства на оваа честичка.

Високоенергетски неутрини (1)

Човештвото го проучува Универзумот илјадници години, гледајќи во фасцинантното ноќно небо, водено од видливата светлина што ја емитираат милијарди starsвезди и други космички појави. Ново поле на наука, неутроно астрономијата, може да открие нови, непознати појави.

Како ги анализираме судирите на честички? (9)

Откако забрзувачот ќе испушти доволно енергија во своите честички, тие се судираат или со целта или едни со други. Секој од овие судири се нарекува настан. Следно зборуваме за анализа на судири на честички.

Забрзување на честички (8)

Со забрзување на честичките, физичарите испукале два зајаци од оган: материјата може да се изучува во уште помали димензии, и покрај тоа, може да се создадат нови честички со уште поголема маса. Продолжуваме да зборуваме за забрзување на честички и разни видови забрзувачи.

Акцелератори на честички. Откривање (7)

За да објасниме како откриваме што се случува во акцелераторот на честички, да го разгледаме најпознатиот пример за оваа шема за откривање: како го перцепираме светот. Во основа, шемата се заснова на извор, цел и детектор.

Како се тестира теоријата во физиката? (6)

Презентиравме различни аспекти на Стандардниот модел и внимателно го испитавме светот на субатомските честички. Целата оваа научна теорија може да звучи како магија, но важно е да се разбере дека физичарите не ги измислуваат само сите овие работи.

Мистерии сè уште нерешени (5)

Стандардниот модел одговара на многу прашања во врска со структурата и стабилноста на материјата, со своите шест типа кваркови, шест видови лептони и неговите четири сили. Но, Стандардниот модел не е целосен, бидејќи сè уште има многу неодговорени прашања.

Распаѓање и уништување на честички (4)

Со нуклеарно распаѓање, атомското јадро се распаѓа на помали јадра. Основните честички исто така можат да се распаднат на други честички. Следно ќе зборуваме за распаѓања и уништување на честички.

Што го прави „Светот“ стабилен? (3)

Сега веруваме дека имаме јасна идеја за составот на светот: кваркови и лептони. Значи. што ги одржува заедно, што го прави светот стабилен? Како материјата е во интеракција со материјата? Следно, за 4-те основни сили.

Од што е создаден „Светот“? (2)

Сè, почнувајќи од галаксии, планини и завршувајќи со молекули, се состои од кваркови и лептони. Но, тоа не е целата приказна. Кварците се однесуваат поинаку од лептоните и за секој вид честички на материја има соодветна честичка антиматерија.

Што е навистина фундаментално? (1)

Луѓето отсекогаш се прашувале од што е направен светот и што го прави стабилен. Зошто толку многу работи во светот ги имаат истите карактеристики? Во античка Грција, филозофите се сомневале дека материјата од која е направен светот се состои од неколку основни елементи на природата.

Хигсовиот бозон и масовниот концепт

Кога е утро, се искачувате на вагата и се надевате дека ќе покаже помал број од претходниот ден. Се надевам дека изгубивте тежина. Тежината е дадена заедно со количината на маса во вас и гравитационото влечење на Земјата. Но, што му дава маса на вашето тело?

Електромагнетно зрачење

Сите сме слушнале за Х-зраци, гама зрачење, радио бранови, микробранови, но дали точно знаеме кои се тие? Сите ние имаме барем еден фиксен, мобилен телефон или безжичен пристап до Интернет. Овие уреди се извори на зрачење, но никој не може точно да каже колку се опасни за нашето здравје.

Нема сомнение дека сме опкружени со зрачење насекаде. Студиите во последниве години покажаа многу несакани ефекти на зрачењето. Познато е дека видливата светлина што се емитува во вообичаените количини од Сонцето или, на ист начин, од фиксниот телефон, не претставува никаков ризик. Антените на мобилните телефони или радиостаниците претставуваат здравствен ризик ако останеме премногу долго во нивно присуство, но не е јасно докажано дали зрачењето што го емитираат од нив е штетно на долг рок.

Од каде започна сето тоа?

Во 1819 година, данскиот физичар Ханс Кристијан Оерстед откри дека магнетната игла (слична на компасот) може да се одврати од проводник поврзан на извор на електричен напон. Така, тој забележал дека секое тело поминато од електрична струја генерира магнетно поле и оттука произлегува дека секое електрично поле генерира магнетно поле.

Подоцна, во 1831 година, англискиот физичар Мајкл Фарадеј доби нов резултат: променливо магнетно поле (а не константа, поради што на Фарадеј му беа потребни 11 години да го добие овој резултат, со чија помош денес се создава електрична струја) генерира електрично поле, феномен познат денес како електромагнетна индукција. Тој забележа дека електрична струја може да биде индуцирана во жица без таа да биде поврзана со извор на електричен напон.

Шкотскиот физичар Jamesејмс Максвел е оној кој со помош на збир на равенки докажа постоење на електромагнетни бранови во 1861 година, под влијание на резултатите на Мајкл Фарадеј.

Резултат добиен со проучување на овие равенки беше електромагнетниот бран - процес на ширење (со брзина на светлината) на електромагнетното поле. Германскиот физичар Хајнрих Херц успеа да произведе електромагнетни бранови во 1888 година, градејќи осцилатор со моќ на пренесување на радио бранови. Херц демонстрираше дека брановите имаат можност не само да се пренесуваат во вселената, туку и да се примаат со откривање на брановите со метален лак (антена на херц). Сепак, Херц не ги продолжил преносите, бидејќи сакал да ја докаже теоријата на електромагнетизмот, а не да развива начин на комуникација.

Повеќе од радио бранови

Херциските бранови се вештачки бранови (вештачки бранови). Карактеристична големина на брановите е фреквенцијата. Кога слушаме радио станица, знаеме дека таа емитува на одредена фреквенција, во зависност од градот. Сепак, постои ограничување на скалата на фреквенција за овие радио бранови, граница што може да се види на сликата подолу.

Видливото зрачење се емитува од Сонцето, starsвездите, светилките (или сијалиците) со блескаво нишки и се согледува од човечкото око. J.Ц. Максвел рече дека има „добра причина да верува дека светлината е форма на електромагнетно зрачење“. Главните причини се брзината на ширење на светлината во вакуум (еднаква на брзината на ширење на електромагнетни бранови - околу 300 000 км/секунда), рефлексија, прекршување, пречки и дифракција на светлината (специфични феномени феномени).

Инфрацрвеното зрачење има помали фреквенции отколку видливите и генерално се произведува од загреани тела. Со нивна помош може да се измери температурата.

Ултравиолетовото зрачење има поголеми фреквенции отколку видливите и се произведува од молекули и атоми од електрично празнење во гасовите. Силен познат извор на ултравиолетово зрачење е Сонцето. Но, сонцето не испушта само ултравиолетово зрачење, се смета за опасно за човечкото тело кога се уништува озонската обвивка.

Х-зраците, откриени од Вилхелм Конрад Ронтген, имаат поголеми фреквенции од ултравиолетовото зрачење и денес се користат во медицината за правење радиографија. Кога бомбардирал метално тело со забрзани електрони со голема брзина, Ронтген открил дека емитува многу силно зрачење и, не знаејќи го видот на ова зрачење, го нарече Х-зраци. Овие се произведуваат во специјални цевки во кои електронски зрак забрзува со многу високи електрични напони ја бомбардираат електродата (електричен спроводник преку кој струјата влегува или излегува од добра спроводлива околина).

Со помош на ова зрачење, може да се фотографира внатрешноста на нетранспарентно тело. Така, рентгенските зраци имаат спектакуларна примена во медицината, преку која лекарите можат да гледаат во внатрешноста на човечкото тело без прибегнување кон операција. Овој „процес“ на фотографирање на внатрешноста на нетранспарентно тело се нарекува рентген.

Со фреквенции повисоки од Х-зраците се гама зрачење (γ-зрачење), емитирано во нуклеарни процеси, како што е радиоактивно распаѓање.

Последниот вид на зрачење, со најголеми фреквенции, е космичко зрачење. Овие зрачења се емитираат од небесни тела, како што се пулсари или квазари.

Опасност по здравјето?

Уредите што секој ги има денес дома, како што се микробранова, фиксен или мобилен телефон, радио, ТВ или дури и безжичен интернет се важни извори на зрачење. Брановите емитирани од нив предизвикуваат вртливи струи во ткивата на телото, со негативни ефекти, како што се егзацербација на кардиоваскуларни болести, слабеење на нервниот, ендокриниот, имунолошкиот или дури и репродуктивниот систем. Овие ефекти во голема мера зависат од емитираната количина, интензитетот на електромагнетното поле и времетраењето на изложеноста, но никој не може да каже колку се опасни.

Телевизорите или компјутерските монитори со катодна цевка емитуваат зрачење како резултат на електронските топови кои го освежуваат екранот. Ова зрачење, во многу големи количини, може да предизвика дисфункција на очите или метаболички промени.

Мобилните телефони емитуваат голема количина на зрачење (особено на главата) кога немаат максимален сигнал и кога бираме телефонски број - уредот ја зголемува својата моќност на емисија на зрачење при бирање, за краток временски период.

Современите фиксни телефони со приклучна станица и пренослива слушалка се континуиран емитер на зрачење. Всушност, приклучната станица е најсилниот извор на зрачење, емитува зрачење и кога се користи телефонот и кога не е.

Wичен интернет емитува незначителни количини на зрачење, што не се смета за опасно, но безжичниот интернет или Bluetooth мрежите емитуваат зрачење континуирано, дури и кога врската е неактивна.

Во моментов се прават напори да се ограничат ефектите на зрачењето врз живите организми, како што е регулирање на дозволениот интензитет на електромагнетното поле како функција на времето на изложеност на работа или во домот.

Добро е да бидеме внимателни и да не го чуваме мобилниот телефон во џеб многу често, да не спиеме со него на главата и да го користиме само кога ни е потребен. Исто така, добро е да се држите настрана од силните радио и ТВ антени и најдобро е да не бидете премногу блиску до ТВ или мониторот што има катодна цевка.

---