Игнорирайте аксесоара, съхранявайте същественото

тези

На първо място, всички, които описахме, бяха фермиони, тоест частици с полуцело спин, което означава, че не могат да бъдат две в едно и също квантово състояние. Фермионите са съставните части на материята, така че всичко, което изследвахме досега, са "материални" частици.

Започваме поредицата с лептон, електронът, който е основна частица, и неговата античастица, позитрон. Не забравяйте, че лептоните са тези фермиони, които не изпитват силната ядрена сила и следователно не присъстват в ядрото на атомите.

Освен електрона, ние сме изследвали и друга елементарна частица - кварка (в различните му „вкусове“). Кварките наистина изпитват силната ядрена сила и следователно частиците, направени от кварки, могат да бъдат в атомни ядра. Не забравяйте, че кварките не могат да бъдат сами за повече от няколко мига: те са свързани, за да образуват съставни частици, наречени адрони. Те могат да бъдат в групи от двама (бозони, наречени мезони) и от три (фермиони, наречени бариони).

В поредицата говорихме за два от тези бариони (групи от три кварка): протонът, който има положителен заряд, и неутронът, който има неутрален заряд. Тези две частици образуват ядрото на атомите и поради това се наричат ​​нуклони.

Днес ще говорим за друга елементарна частица (която не е съставена от други по-прости частици): фотонът.

Името "фотон" е около двадесет години след теоретичното предсказание за съществуването на тази частица, предложено от Алберт Айнщайн през 1905 г.

Фотонът, в рамките на Стандартния модел на частиците, е бозон - тоест той има цяло число спин (в случая на фотона 1), което означава, че той не е съставна част на материята, а посредник на взаимодействията между частиците. Освен това фотоните, които са бозони, могат да бъдат в едно и също квантово състояние, което означава, че може да има много фотони, „които правят абсолютно едно и също нещо“. Следователно можете да имате фотонен лазер, но не и лазер, например електрони.

Освен това фотонът има линеен импулс, тоест той е способен да изтласква нещата - това може да се провери сравнително лесно (например чрез експерименти с ефекта на Комптън) и наистина някои конструкции на космически кораби използват „платна“, изтласкани от лазер. Но в допълнение към енергията и инерцията, фотонът представлява определен ред - два фотона с различни честоти ("цветове") нямат еднаква енергия или един и същ момент, така че можете да имате определено количество енергия (или момент) с малко високочестотни фотони или с много нискочестотни фотони.

Ако си спомняте, когато говорихме за неутрон, казахме, че свободният неутрон се разпада след около 15 минути в протон, електрон и антинейтрино. Нека поговорим тогава за третата частица, относително известна, но в същото време загадъчна - в следващия пост неутриното.