Lực tương tác yếu

Sự tương tác yếu - là một trong bốn lực cơ bản chi phối tất cả vật chất trong vũ trụ.

Bạn đang xem: Lực tương tác yếu

Người kia ba - hấp dẫn, điện từ trường, và sự tương tác mạnh mẽ. Trong khi các lực lượng khác giữ mọi thứ với nhau, lực lượng yếu đóng vai trò quan trọng trong tiengtrungquoc.edu.vnệc phá hủy chúng.

Sự tương tác yếu là lực hấp dẫn mạnh mẽ hơn, nhưng nó chỉ có tác dụng ở những khoảng cách rất ngắn. Lực lượng tác động lên mức hạ nguyên tử, và đóng một vai trò quan trọng trong tiengtrungquoc.edu.vnệc đảm bảo năng lượng của các ngôi sao và tạo ra các yếu tố. Nó cũng chịu trách nhiệm một phần lớn của bức xạ tự nhiên trong vũ trụ.

lý thuyết Fermi

nhà vật lý người Ý Enrico Fermi vào năm 1933, đã phát triển một lý thuyết để giải thích sự phân rã beta - quá trình chuyển đổi của một neutron thành proton và một electron dịch chuyển, thường được gọi trong bối cảnh này, các hạt beta. Ông đã xác định một loại mới của quyền lực, cái gọi là tương tác yếu, đó là chịu trách nhiệm về sự sụp đổ, quá trình cơ bản của chuyển đổi của một neutron thành proton, electron và neutrino, mà sau này được xác định là phản neutrino.

Fermi ban đầu giả định rằng có một khoảng cách không và ly hợp. Hai hạt đã phụ thêm để buộc làm tiengtrungquoc.edu.vnệc. Kể từ khi nó trở nên rõ ràng rằng sự tương tác yếu thực sự là một lực lượng hấp dẫn, mà tự biểu lộ trong một khoảng cách cực ngắn, tương đương với 0,1% của đường kính proton.

lực điện yếu

Các phân rã phóng xạ của lực lượng yếu là nhỏ hơn so với điện từ khoảng 100 000 lần. Tuy nhiên, nó bây giờ được biết rằng đó là nội điện từ, và hai hiện tượng khác biệt rõ rệt được cho là đại diện cho một biểu hiện của một lực điện yếu duy nhất. Đây là khẳng định bởi thực tế rằng họ đến với nhau ở mức năng lượng hơn 100 GeV.

Đôi khi người ta nói rằng sự tương tác yếu được thể hiện trong sự phân rã của các phân tử. Tuy nhiên lực lượng mezhmolekulrnye là tĩnh điện trong tự nhiên. Họ được phát hiện bởi Van der Waals và mang tên ông.

Các mô hình chuẩn

Sự tương tác yếu trong vật lý là một phần của mô hình chuẩn - lý thuyết hạt cơ bản, trong đó mô tả các cấu trúc cơ bản của vật chất, sử dụng một tập hợp các phương trình thanh lịch. Theo mô hình này các hạt cơ bản E. m. Điều đó không thể được chia thành các phần nhỏ hơn, là các khối xây dựng của vũ trụ.

Một trong những hạt là quark. Các nhà khoa học không bao hàm sự tồn tại của một cái gì đó nhỏ hơn, nhưng họ vẫn đang tìm kiếm. Có 6 loại hoặc loại quark. Đặt chúng theo thứ tự tăng khối lượng:

trên; thấp hơn; đất nước; mê hoặc; đáng yêu; sự thật.

Trong các kết hợp khác nhau, chúng tạo thành một loạt các loại hạt hạ nguyên tử. Ví dụ, các proton và neutron - hạt lớn hạt nhân nguyên tử - quark bao gồm ba từng. Hai trên và dưới bao gồm proton. Trên và dưới hai hình thành một neutron. quark thay đổi cấp có thể thay đổi proton để một neutron và từ đó chuyển một yếu tố khác.

Một loại hạt là một boson. Những hạt - vectơ tương tác, trong đó bao gồm các chùm năng lượng. Photon là một loại boson, gluon - người kia.

Xem thêm: Bài Hát Mất Trí Nhớ Được Ví Là Khắc Việt Thứ 2, Mất Trí Nhớ

Mỗi bốn lực là kết quả của sự tương tác trao đổi giữa người vận chuyển. tương tác mạnh là gluon và điện từ - photon. Gratiengtrungquoc.edu.vnton về mặt lý thuyết là một tàu sân bay của lực hấp dẫn, nhưng nó đã không được tìm thấy.

W và boson Z

tương tác yếu là qua trung gian W và Z-boson. Những hạt này được dự đoán bởi người đoạt giải Nobel Steven Weinberg, Sheldon Glashow Abdus Salam và trong thập niên 60 của thế kỷ trước, và thấy họ vào năm 1983 tại Tổ chức Nghiên cứu Hạt nhân châu Âu CERN.

W-boson được tích điện và được biểu thị bằng W + (dương tính) và W - (điện tích âm). W-boson làm thay đổi thành phần của các hạt. Phát tích điện W-boson, quark lực yếu làm thay đổi lớp, biến một proton vào một neutron hoặc ngược lại. Đây là những gì gây ra phản ứng tổng hợp hạt nhân và làm sao cháy.

Phản ứng này tạo ra các nguyên tố nặng mà cuối cùng bị đẩy ra vào không gian bởi các vụ nổ siêu tân tinh, để trở thành các khối xây dựng của các hành tinh, các nhà máy, con người và mọi thứ khác trên thế giới.

hiện trung tính

Z-boson là trung tính và có một dòng trung hòa yếu. tương tác của nó với các hạt rất khó để phát hiện. tìm kiếm thử nghiệm cho W và Z-boson trong năm 1960 đã dẫn các nhà khoa học lý thuyết, kết hợp điện từ và lực yếu thành một single "điện yếu". Tuy nhiên, lý thuyết này đã yêu cầu các hạt sóng mang được trọng lượng, nhưng các nhà khoa học đã biết rằng lý thuyết W-boson nên nặng để giải thích tầm ngắn của nó. Các nhà lý thuyết cân W thực hiện trên cơ chế vô hình tài khoản gọi là cơ chế Higgs mà cung cấp cho sự tồn tại Higgs.

Trong năm 2012, CERN tuyên bố rằng các nhà khoa học sử dụng gia tốc lớn nhất thế giới - Large Hadron Collider - quan sát một hạt mới, "boson Higgs thích hợp."

phân rã beta

tương tác yếu được thể hiện trong β-sâu - một quá trình trong đó một proton được chuyển thành một neutron và ngược lại. Nó xảy ra khi một hạt nhân với quá nhiều neutron hoặc proton một trong số họ chuyển sang bên kia.

phân rã beta có thể được thực hiện theo một trong hai cách sau:

Khi phân rã beta-trừ, đôi khi tiengtrungquoc.edu.vnết như β - phân rã, neutron chia thành một proton và một phản neutrino electron. tương tác yếu được thể hiện bởi sự phân rã của hạt nhân nguyên tử, đôi khi tiengtrungquoc.edu.vnết là β + phân rã, khi proton được chia thành một neutron và positron neutrino.

Một trong những yếu tố có thể biến ở người kia, khi một trong số neutron của nó một cách tự nhiên biến thành một proton qua sự phân rã beta tiêu cực, hoặc khi một trong số proton của nó một cách tự nhiên biến thành một neutron thông qua β + phân rã.

phân rã beta kép xảy ra khi một lõi 2 cùng một lúc biến thành một proton nơtron 2 hoặc ngược lại, nhờ đó mà phát ra electron phản neutrino 2 2 và beta hạt. Trong Neutrinoless phân rã beta đôi giả của neutrino được hình thành.

chụp electron

Proton có thể biến thành một neutron thông qua một quá trình gọi là bắt điện tử hoặc K-chụp. Khi hạt nhân có một số dư thừa của proton liên quan đến số lượng neutron, electron, thường là từ bên trong của vỏ electron như rơi vào hạt nhân. quỹ đạo electron chiếm được hạt nhân mẹ, các sản phẩm đó là những hạt nhân con gái và neutrino. Số nguyên tử của hạt nhân con gái thu được giảm đi bởi 1, nhưng tổng số proton và neutron vẫn giữ nguyên.

phản ứng nhiệt hạch

Sự tương tác yếu là tham gia vào phản ứng tổng hợp hạt nhân - phản ứng mà nguồn cung cấp năng lượng của mặt trời và nhiệt hạch (hydro) bom.

Bước đầu tiên trong tiengtrungquoc.edu.vnệc sáp nhập của hydro là một vụ va chạm của hai proton với đủ lực để vượt qua những lực đẩy lẫn nhau cảm thấy bởi họ do tương tác điện từ của họ.

Nếu hai hạt được sắp xếp gần nhau, một sự tương tác mạnh có thể kết hợp chúng. Điều này tạo ra một hình thức không ổn định của heli (2 He), trong đó có một lõi với hai proton, không giống như các hình thức ổn định (số 4), trong đó có hai proton và hai neutron.

Trong giai đoạn tiếp theo đi vào chơi tương tác yếu. Do sự thừa thãi các proton một trong số họ phải trải qua sự phân rã beta. Sau đó, phản ứng khác, bao gồm cả hình trung gian và hợp nhất của 3 Ông cuối cùng tạo thành một ổn định 4 Ông.