原子を構成する粒子はさまざまな方法で想像してください。たとえば、丸い塵の粒子の形で。それらは非常に小さいので、そのようなほこりの各斑点を別々に考えることは不可能です。周囲の世界にあるすべての物質は、そのような粒子で構成されています。原子を構成する粒子は何ですか？
亜原子粒子はそれらの1つです周囲の世界全体を構成する「レンガ」。これらの粒子には、原子核の一部である陽子と中性子が含まれます。このカテゴリには、原子核を周回する電子も含まれます。言い換えれば、物理学における素粒子は陽子、中性子、電子です。人間に馴染みのある世界では、原則として、他の種類の粒子はありません-それらは異常にほとんど生きていません。それらの年齢が終わると、それらは通常の粒子に崩壊します。
それらの亜原子粒子の数比較的短期間生きていますが、今日は何百もあります。それらの数は非常に多いため、科学者はもはや通常の名前を使用してそれらを指定することはありません。星のように、それらはしばしば数字と文字を割り当てられます。
の最も重要な特徴の中で亜原子粒子には、スピン、電荷、および質量が含まれます。粒子の重量はしばしばその質量に関連しているため、一部の粒子は伝統的に「重い」と呼ばれています。アインシュタインが導き出した方程式（E = mc2）は、亜原子粒子の質量がそのエネルギーと速度に直接依存していることを示しています。電荷は常に基本単位の倍数です。たとえば、陽子の電荷が+1の場合、電子の電荷は-1です。ただし、光子やニュートリノなどの一部の素粒子には、まったく電荷がありません。
また、重要な特性は寿命です粒子。最近では、科学者たちは、電子、光子、ニュートリノ、陽子は完全に安定しており、それらの寿命はほぼ無限であると確信しています。ただし、これは完全に真実ではありません。たとえば、中性子は原子核から「放出」されるまで安定したままです。その後、彼の寿命は平均15分です。すべての不安定な粒子は、完全に予測することはできない量子崩壊プロセスを経ます。
原子は不可分であると見なされました-までその構造が発見されました。約1世紀前、ラザフォードは薄いシートにアルファ粒子の流れを衝突させるという有名な実験を行いました。物質の原子は事実上空であることが判明しました。そして、原子の中心には、私たちが原子の核と呼ぶすべてのものがあります-それは原子自体の約1000分の1です。当時、科学者たちは、原子は原子核と電子の2種類の粒子で構成されていると信じていました。
時間が経つにつれて、科学者は質問をします：なぜ陽子、電子、陽電子がくっついて、クーロン力の影響下で異なる方向に崩壊しないのですか？また、当時の科学者にとっても、それは不明確なままでした。これらの粒子が初歩的なものである場合、それらに何も起こらず、永遠に生きなければなりません。
量子物理学の発展に伴い、研究者中性子は崩壊しやすいと同時に、十分に速いことがわかりました。陽子や電子など、捕まえられなかったものに崩壊します。後者はエネルギーの不足によって気づかれました。その後、科学者たちは素粒子のリストが使い果たされたと想定しましたが、今ではこれが事実とはほど遠いことがわかっています。ニュートリノと呼ばれる新しい粒子が発見されました。電荷を帯びておらず、質量が非常に軽いです。
中性子は、持っている素粒子です中性電荷。その質量は電子の質量のほぼ2000倍です。中性子は中性粒子のクラスに属しているため、電子殻ではなく、原子核と直接相互作用します。中性子はまた、科学者が物質の微視的な磁気構造を研究することを可能にする磁気モーメントを持っています。中性子線は生物にも無害です。
科学者たちは、これらの「物質の構成要素」が3つのクォークで構成されています。陽子は正に帯電した粒子です。陽子の質量は電子の質量の1836倍です。 1つの陽子と1つの電子が組み合わさって、最も単純な化学元素である水素原子を形成します。最近まで、陽子は、どの電子が陽子を周回しているかによって半径を変えることができないと考えられていました。陽子は荷電粒子です。電子とつながると中性子になります。
電子はイギリスの物理学者によって最初に発見されました1897年のJ.トムソン。科学者が現在信じているように、この粒子は基本的な、または点のオブジェクトです。これは、独自の構造を持たない原子内の亜原子粒子の名前です。他の小さなコンポーネントで構成されていません。陽子と中性子と結合して、電子は原子を形成します。現在、科学者たちはこの粒子が何で構成されているのかまだ理解していません。電子は、微小な電荷を持つ粒子です。古代ギリシャ語から翻訳されたまさに「電子」という言葉は「琥珀」を意味します-結局のところ、ヘラスの科学者が電気の現象を研究するために使用したのは琥珀でした。この用語は、1894年に英国の物理学者J.Stoneyによって提案されました。
科学者がなぜ科学者であるかという質問に対する最も簡単な答え亜原子粒子についての知識が必要です、このように聞こえます：原子の内部構造についての情報を持つために。しかし、そのような声明には真実のほんの一部しか含まれていません。実際、科学者たちは原子の内部構造だけでなく、物質の最小粒子の衝突も研究しています。巨大なエネルギーを持ったこれらの粒子が高速で衝突すると、文字通りの意味で新しい世界が生まれ、衝突後に残った物質の断片が、常に謎のままであった自然の秘密を明らかにするのに役立ちます科学者に。
