Jurnalul tânărului tehnician 2018 № 09 - pagina 4

Jurnalul tânărului tehnician 2012 № 09 - pagina 4

În centrul noii hărți pentru scară este o imagine a Lunii, precum și o secțiune a cerului înstelat, cartografiat anterior.

Ambele grupuri de cercetători au folosit imagini din colecția SDSS pentru a studia așa-numitele "schimbări cosmice" - mici curbaturi ale fluxurilor de lumină cauzate de atracția materiei întunecate.

Majoritatea astronomilor cred că fiecare galaxie este încadrată de o "curea" - o halo - de materie întunecată.

Aceste curele nu permit ca stelele și alte clustere de materie să se împrăștie. Este posibil să se detecteze aceste acumulări de materie întunecată deoarece particulele de lumină, fotonii emise de stele, schimbă traiectoria mișcării atunci când se apropie de acumularea de materie întunecată. Și această schimbare în curs - "schimbarea cosmică" - este observată de instrumentele terestre. Prin magnitudinea schimbării, se poate de asemenea judeca despre masa materiei întunecate.

Pe baza datelor obținute, fiecare grup de oameni de știință și-a compilat versiunea de hartă a materiei întunecate și apoi au comparat rezultatele obținute. Concluziile lor au coincis, ceea ce a confirmat corectitudinea metodologiei.

TRACKS OF SENSATIONS
Divizarea unui electron

În acest secol, mult a fost deja descoperit și studiat. Deci, probabil, în lumea științifică sa produs atât de mult zgomot prin vestea că electronul nu reprezintă deloc o particulă elementară, ci constă în părțile sale constitutive.

Să încercăm să ne dăm seama ce este ...

Trei în loc de una

Există un anecdot al unui bătrân student. Profesorul îi întreabă pe student ce este electricitatea. El se rătăcește, își prăvălește părul, zgârieturi în spatele capului și în cele din urmă mărturisește:

- Scuzați-mă, domnule profesor, mi-am amintit aseară și acum am uitat ...

- Ce păcat! a oftat profesorul. "A fost o persoană din lume care știa ce electricitate era și a uitat ..."

Bancnotele sunt glume, dar dacă te uiți la enciclopedie, vei descoperi că "electricitatea este o colecție de fenomene în care se manifestă existența, mișcarea și interacțiunea particulelor încărcate".

Dacă vom săpa mai adânc, vom afla în curând că astfel de particule încărcate, ca regulă, sunt ioni și electroni. Și ionii sunt numiți atomi, care pentru un motiv sau altul nu au unul sau mai mulți electroni.

Electronul privește în continuare aceeași enciclopedie ca o particulă elementară încărcată negativ stabilă - purtătorul unei singure încărcături electrice. Este cu ajutorul electronilor de conducere că curentul este transmis de-a lungul unui corp solid. Asta este, pentru a spune simplu, curentul este fluxul de electroni.

Și aici enciclopedia este oarecum greșită. Se pare că informațiile conținute în acesta sunt deja depășite.

Jurnalul tânărului tehnician 2012 № 09 - pagina 4

Deci, în opinia artistului, poate arăta împărțirea unui electron. În dreapta este o nouă schemă presupusă a atomului: nu electronii unici, ci un trio de particule de electroni, se deplasează în jurul lor în orbitele lor.

Recent, fizicienii au privat electronul de titlul unei particule elementare. Faptul este că, de ceva timp, oamenii de știință au suspectat că, în unele cazuri, un electron se poate descompune în trei componente - holon. spinon și orbiton. Posibilitatea unei existențe separate a holonului și a spinonului a fost dovedită acum șase ani. Și acum oamenii de știință au reușit, de asemenea, să identifice orbita.

Adevărat, așa cum sa dovedit, este posibil să se separe numai electronii conectați într-o substanță - particulele separate nu pot fi divizate. Interacționând cu aceleași electroni, ca și ființele vii, își ia proprietățile microcosmosului înconjurător.

Ele se caracterizează de obicei prin trei proprietăți: o sarcină elementară, o rotație (așa-numita caracteristică care estimează momentul rotirii în jurul axei sale proprii) și orbita pe care electronul o ocupă în atom. Aceste proprietăți formează o calitate inerentă inerentă electronului și determină interacțiunea sa cu alte particule din atom. Separând electronul, fizicienii aveau în vedere producția de particule, fiecare dintre ele având una dintre proprietățile enumerate - orbita caracterizează orbita, spinonul spin și holonul - proprietățile încărcăturii.

Totul în lume este împărțit

Ar trebui, probabil, se poate spune că situația cu divizibile și indivizibile în lumea fizicii a dezvoltat destul de dificil. Chiar și în secolul al XIX-lea, mulți cercetători au experimentat dezamăgire, chiar și un șoc pentru a afla că atomul, care este în primul rând pentru a produce un singur (chiar și cuvântul „atom“ este tradus din limba greacă ca „indivizibilă“), a apărut dintr-o dată un compozit care este compus din particule mai mici.

Aceste particule, repetând eroarea, oamenii de știință din nou numiți elementari. Un astfel de nume însemna că erau cu siguranță indivizibile. Cu toate acestea, în secolul al XX-lea, majoritatea particulelor găsite anterior au început să piardă titlul de "elementar", degradând în acceleratoare componentele componente.

Totul a început cu un proton și un neutron - particule, care alcătuiesc nucleul atomic. Sa dovedit că ele constau din particule mai mici, numite cuarci.

Se pare că, deoarece sunt compuse, înseamnă că ele nu sunt elementare.

Electronul a fost mai norocos - el a avut un rang de indivizibil mai lung decât toate celelalte particule. Dar, în cele din urmă, a fost forțat să părăsească rândurile particulelor elementare.

Faptul este că aproximativ o jumătate de secol în urmă fizicienii au prezis posibilitatea de a separa un electron în trei cvasi-particule. Este adevărat că aceste trei quasiparticule se manifestă numai în condiții speciale. De exemplu, în lanțurile unidimensionale de atomi, care sunt foarte apropiate unul de celălalt (acest lucru se întâmplă adesea în nanotuburile de carbon).

Iar electronul, se pare, nu se descompune particulele, așa cum este cazul în fisiunea altor particule „elementare“. Aceasta este, chiar și în nanotuburi nu se produce astfel încât interacțiunea electronilor cu aproape de alți atomi, unele dintre ele (pentru comoditate, imagina ca un balon), dintr-o dată a izbucnit în trei bile mai mici. Mai mult decât atât, unul dintre „Kids“ stochează taxa electronice, iar celelalte gravitează în jurul axei sale, precum și un electron (de spin reținute), iar al treilea se deplasează în aceeași orbită ca și electronul (interacțiune orbitale reținute).

De fapt, electronul nu se descompune în particule. Pur și simplu prin apropierea reciprocă într-un lanț unidimensional, electronii atomilor vecini încep să interacționeze unul cu altul într-un mod special. Iar această interacțiune poate fi descrisă, imaginându-se că acestea sunt realizate de trei particule diferite - același holon, spinon și orbiton.

Cum este posibil acest lucru?

Jurnalul tânărului tehnician 2012 № 09 - pagina 4

Cercetătorii Jeroen van der Brink. Krzysztof Wofield și Thorsten Schmidt (de la stânga la dreapta).

Imaginați-vă că atomii sunt atât de densi încât electronii au format așa-numitul cristal Wigner - adică o structură compactă comandată ca o latură de cristal. În acest caz, la nodurile acestei rețele, vor apărea oscilații colective ale electronilor (așa cum se întâmplă cu particulele nodale ale oricărui cristal). Dar aceste fluctuații vor fi, în mod necesar, însoțite de transferul taxelor. În acest caz, putem vorbi despre apariția unui holon quasiparticule.

În același timp, electronii din lanț au o rotație și, prin urmare, există o anumită interacțiune spin-spin între ele. Și din moment ce toți electronii stau strâns unul cu celălalt, este logic să presupunem că dacă vom răsturna una dintre rotiri (ca și cum ar schimba axa rotației sale), atunci o perturbație de spin va rula de-a lungul lanțului. Și nu va fi însoțită deloc de un transfer de taxe. Se pare că în acest caz avem de-a face cu o altă quasiparticolă, spinonul.

Jurnalul tânărului tehnician 2012 № 09 - pagina 4

Cristalul Wigner este o structură compactă comandată, ca o latură de cristal.

Articole similare