Wat ass de schwaach Interaktioun an Physik?

D'schwaach Interaktioun - ass eent vun de véier fundamental Kräften, datt all Matière am Universum regéieren. Déi aner dräi - Gravitatioun, Energien, an den staarke Interaktioun. Während aner Kräften Saachen zesummen schätzen, spillt d'schwaach Kraaft eng wichteg Roll an hirer Zerstéierung.

D'schwaach Interaktioun ass staark Gravitatioun, mee et ass effektiv nëmmen op ganz kuerz Distanzen. Kraaft Akten op der subatomic Niveau, a spillt eng wichteg Roll an der Energie vun de Stären assuréieren an Elementer schafen. Et ass och responsabel fir e groussen Deel vun der natierlecher Stralung am Universum.

Fermi Theorie

Italienesche Physiker Enrico Fermi an 1933, entwéckelt eng Theorie der Beta Zerfall ze erklären - de Prozess vum Ëmbau vun engem Neutronestär an engem Proton an eng Elektronen Verleeen, oft genannt ginn an deem Kontext, d'Beta ëm. Hien definéiert eng nei Zort vun Muecht, de sougenannte schwaach Interaktioun, déi fir d'Abriechen, déi fundamental Prozess vun Transformatioun vun engem Neutronestär an engem Proton, eng Elektronen an engem Neutrinoen responsabel war, déi spéider als antineutrinos identifizéiert gouf.

Fermi ugeholl Ufank datt et eng Distanz vun null an der freet war. Zwee Deelchen haten adjoin zu geschafft Kraaft. Well et kloer gouf, datt d'schwaach Interaktioun ass eigentlech eng attraktiv Kraaft, déi sech an enger extrem kuerzer Distanz, gläichberechtegt zu 0,1% vun enger Proton Duerchmiesser zeechent.

elektroschwaach Kraaft

Déi radioaktiv Zerfall vun der schwaach Kraaft ass ronn 100 000 mol méi kleng ewéi d'elektromagnéitesch. Allerdéngs ass et elo bekannt, datt et intern elektromagnéiteschen ass, an dësen zwou gemaach verschiddene Phänomener sinn gegleeft eng Sortie vun enger eenzeger elektroschwaach Kraaft vertrieden. Dëst ass vun der Tatsaach confirméiert datt si kommen zesummen op Energien méi wéi 100 Gev.

Et ass gesot heiansdo, dass d'schwaach Interaktioun am Zerfall vun Molekülle Ausdrock fonnt ass. Ee mezhmolekulrnye Kräften sinn electrostatic an Natur. Si goufen duerch Van der Waals entdeckt a sengem Numm Bier.

De Standard Modell

D'schwaach Interaktioun an der Physik ass Deel vun der Norm Modell - Elementar- ëm Theorie, déi d'fundamental Struktur vun egal beschreift, eng Formatioun vun elegant Equatioune benotzt. No dësem Modell d'Elementar- Deelchen m. E. Dat ass kleng Deeler kann net ënnerdeelt, sinn d'Gebai Bléck vum Universum.

Een esou ëm ass quark. Wëssenschaftler bestëmmten nët d'Existenz vun eppes méi kleng, mä se sicht nach fir. Et gi 6 Zorte oder Zorten vun quarks. Plaz si fir vun waarden Mass:

• ieweschte;
• méi niddreg;
• Land;
• géife;
• schéi;
• richteg.

Zu verschiddene Kombinatioune, Form se eng grouss Panoplie vun Zorte vu subatomic Deelchen. Zum Beispill, protons an neutrons - grouss Deelchen atomarer Keimzell - quark aus dräi all. Zwee ieweschte a manner Kader Proton. Uewen an ënnen zwee Form engem Neutronestär. quark Schouljoer änneren Proton zu engem Neutronestär ofzeänneren kann, domat een Element zu aneren transforméiert.

Aner Zort vun ëm eng boson. Dës Deelchen - vectors Interaktioun, déi vun Trägere begräifen vun Energie. Photons sinn eng Zort boson, gluons - déi aner. All vun dëse véier Kräften ass d'Resultat vun der realiséiert Interaktioun tëscht wwerreeche. Staark Interaktioun ass gluon an elektromagnéiteschen - photon. Graviton Réimech ass e Numm vun der Kraaft vun Gravitatioun, mä et gouf net fonnt.

W- an Z-bosons

Schwaach Interaktioun ass W- an Z-bosons mediated. Dës Deelchen sech duerch Nobelpräis Gewënner Steven Weinberg, Sheldon Glashow Abdus Salam an an der 60er vum leschte Joerhonnert virausgesot, an fonnt hinnen an 1983 an der europäescher Associatioun fir Nuclear Fuerschung CERN.

W-bosons sinn elektresch gelueden a sinn duerch W ⁺ (positiv gelueden) a W mat ^- (negativ gelueden). W-boson Mäe der Zesummesetzung vun der Deelchen. Emissiounen elektresch gelueden W-boson, quark schwaach Kraaft Ännerungen d'Schouljoer, engem Proton an engem Neutronestär Spectateure oder Vize versa. Dat ass wat bewierkt Kärfusioun a mécht Stären verbrennt.

Dës Reaktioun schaaft schwéier Elementer déi schlussendlech an Plaz vun Supernova Explosiounen ausgestouss, d'Gebai poléierte Planéiten ze ginn, Planzen, Leit an alles soss an der Welt.

neutral aktuell

Z-boson ass neutral an huet eng schwaach neutral aktuell. Seng Interaktioun mat der Deelchen ass schwéier ze entdecken. Experimentell Recherchen fir d'W- an Z-bosons am 1960er gefouert Wëssenschaftler zu der Theorie, déi elektromagnéitesch an der schwaach Kraaft an eng Single "elektroschwaach" kombinéiert. Allerdéngs, verlaangt d'Theorie datt d'Deelchen-wwerreeche weightless gin, mee Wëssenschaftler hunn bekannt, datt d'W-boson Theorie schwéier ginn soll seng kuerz Gamme ze erklären. Wäerte Gewiicht W duerchgefouert op Kont onsichtbar Mechanismus Higgs Mechanismus genannt datt Higgs fir d'Existenz gëtt.

2012, annoncéiert CERN dass Wëssenschaftler der Welt d'gréisst héijen benotzt - de Large Hadron Collider - observéiert eng nei ëm, "de Higgs boson passenden."

Beta Zerfall

Schwaach Interaktioun ass an β-Zerfall Ausdrock fonnt - e Prozess an deem engem Proton zu engem Neutronestär ëmgerechent ass a Vize versa. Dat geschitt, wann eng helle mat ze vill neutrons oder protons eent vun hinnen un den Trainer ëmgerechent.

Beta Zerfall kann an eng vun zwou Méiglechkeeten gemaach ginn:

1. Wann Beta-Minus Zerfall, schrëftlech heiansdo als β ^- Zerfall, SPLIT Neutronestär an engem Proton an eng Elektronen antineutrino.
2. Schwaach Interaktioun ass vum Zerfall vun atomarer Käre Ausdrock fonnt, heiansdo als β schrëftlech ⁺ Zerfall, wann der Proton an engem Neutronestär a positron Neutrinoen SPLIT ass.

Ee vun deenen Elementer kënnen an déi aner maachen, wann ee vun senge Neutronestär spontan an engem Proton via den negativen Beta Zerfall transforméiert ginn, oder wann een vun sengen protons spontan transforméiert an engem Neutronestär duerch β ⁺ Zerfall.

Duebel Beta existeiert Zerfall wann e Kär 2 an der selwechter Zäit an engem Proton Neutronestär 2 oder verletze kann transforméiert ginn, woubäi den Elektronen Deelchen antineutrinos 2 2 a Beta Emissiounen. Am hypothetesch Neutrinoless duebel Beta Zerfall vun Neutrinoen si gemaach.

Elektronen Fondplaz

Proton kann Elektronen Fondplaz oder K-Fondplaz Tour engem Prozess an engem Neutronestär duerch genannt. Wann der sätzt en iwwerschësseg Zuel vun protons par rapport zu der Zuel vun neutrons, Elektronepueren, normalerweis aus dem bannenzeg vun der Elektronen Réibau wéi an den helle gefall. Elektronen orbitals der Mamm Keimzell, d'Produkter ageholl déi d'Duechter ervirgaangen an Neutrinoen sinn. Der atomarer Nummer vun der Duechter Keimzell kritt ass vun 1 decremented, mä den Total vun protons an neutrons bleift déi selwecht.

thermonuclear Reaktioun

D'schwaach Interaktioun ass an Kärfusioun Équipe - d'Reaktioun déi d'Energie vun der Sonn an thermonuclear (Waasserstoff) bomb Ëmgeréits.

Déi éischt Schrëtt an d'Fusioun vu Waasserstoff ass eng Kollisioun vun zwee protons mat genuch Kraaft de géigesäitege repulsion vun hinnen wéinst hirer elektromagnéiteschen Interaktioun gefillt ze iwwerwannen.

Wann déi zwee Deelchen fir all aner no arrangéiert sinn, eng staark Interaktioun kann hinnen Associé. Dëst schaaft eng onbestänneg Form vun Helium ⁽² Hien), déi engem Kär mat zwee protons huet, Géigesaz zu den stabil Form (Nee ^4), deen zwee protons an zwee neutrons huet.

An déi nächst Etapp geet un Leeschtung schwaach Interaktioun. Wéinst der overabundance vun protons eent vun hinnen awer Beta Zerfall. Duerno, Hien Form Wéinst Reaktioun, dorënner Mëttelstuf Équipe an Fusioun vun ³ schlussendlech eng stabil ⁴ Hien.