อนุภาคมูลฐานที่เล็กที่สุด อนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาล

ข้อเท็จจริงที่เหลือเชื่อ

คนมักจะให้ความสนใจกับวัตถุขนาดใหญ่ที่ดึงความสนใจของเราทันที

ในทางตรงกันข้าม สิ่งเล็กๆ น้อยๆ อาจไม่มีใครสังเกตเห็น แม้ว่าสิ่งนี้ไม่ได้ทำให้สิ่งเล็กๆ น้อยๆ มีความสำคัญน้อยลงก็ตาม

บางอย่างที่เรามองเห็นได้ด้วยตาเปล่า บางอย่างก็มองเห็นได้ด้วยกล้องจุลทรรศน์เท่านั้น และมีบางอย่างที่สามารถจินตนาการได้ในทางทฤษฎีเท่านั้น

นี่คือคอลเล็กชันของสิ่งเล็ก ๆ น้อย ๆ ในโลก ตั้งแต่ของเล่นจิ๋ว สัตว์จิ๋ว และผู้คน ไปจนถึงอนุภาคใต้อะตอมที่สมมติขึ้น

ปืนพกที่เล็กที่สุดในโลก

ปืนพกลูกโม่ที่เล็กที่สุดในโลก SwissMiniGunดูไม่ใหญ่กว่ากุญแจประตู อย่างไรก็ตาม รูปลักษณ์ภายนอกนั้นหลอกลวง และปืนยาวเพียง 5.5 ซม. และหนักเพียง 20 กรัม และสามารถยิงด้วยความเร็ว 122 เมตรต่อวินาที เท่านี้ก็เพียงพอแล้วที่จะฆ่าในระยะประชิด

นักเพาะกายที่เล็กที่สุดในโลก

อ้างอิงจาก Guinness Book of Records Aditya "Romeo" Dev(Aditya "Romeo" Dev) จากอินเดียเป็นนักเพาะกายที่เล็กที่สุดในโลก ด้วยความสูงเพียง 84 ซม. และน้ำหนัก 9 กก. เขาสามารถยกดัมเบลล์ 1.5 กก. และใช้เวลามากมายในการปรับร่างกายให้สมบูรณ์แบบ น่าเสียดายที่เขาเสียชีวิตในเดือนกันยายน 2555 เนื่องจากหลอดเลือดโป่งพองในสมองแตก

จิ้งจกที่เล็กที่สุดในโลก

ทรงกลมคารากัว ( Sphaerodactylus ariasae) เป็นสัตว์เลื้อยคลานที่เล็กที่สุดในโลก ความยาวเพียง 16-18 มม. และน้ำหนัก 0.2 กรัม มันอาศัยอยู่ในอุทยานแห่งชาติ Jaragua ในสาธารณรัฐโดมินิกัน

รถที่เล็กที่สุดในโลก

Peel 50 น้ำหนัก 59 กก. เป็นรถยนต์ที่ผลิตน้อยที่สุดในโลก ในช่วงต้นทศวรรษ 1960 มีการผลิตรถยนต์ประมาณ 50 คัน และตอนนี้เหลือเพียงไม่กี่รุ่นเท่านั้น รถมีล้อหน้าสองล้อและล้อหลังหนึ่งล้อและมีความเร็ว 16 กม. ต่อชั่วโมง

ม้าที่เล็กที่สุดในโลก

ชื่อม้าที่เล็กที่สุดในโลก ไอน์สไตน์เกิดในปี 2010 ที่บาร์นสเตด รัฐนิวแฮมป์เชียร์ สหราชอาณาจักร เมื่อแรกเกิด เธอมีน้ำหนักน้อยกว่าทารกแรกเกิด (2.7 กก.) ส่วนสูงของเธออยู่ที่ 35 ซม. ไอน์สไตน์ไม่ได้เป็นโรคแคระแกร็น แต่เป็นม้าพันธุ์พินโต

ประเทศที่เล็กที่สุดในโลก

วาติกันเป็นประเทศที่เล็กที่สุดในโลก ซึ่งเป็นรัฐขนาดเล็กที่มีเนื้อที่เพียง 0.44 ตร.ม. กม. และมีประชากร 836 คน ที่ไม่ใช่ผู้อยู่อาศัยถาวร ประเทศเล็กๆ ล้อมรอบอาสนวิหารเซนต์ปีเตอร์ ซึ่งเป็นศูนย์กลางทางจิตวิญญาณของชาวโรมันคาธอลิก วาติกันรายล้อมไปด้วยกรุงโรม ประเทศอิตาลี

โรงเรียนที่เล็กที่สุดในโลก

โรงเรียน Kalou ในอิหร่านได้รับการยอมรับจาก UNESCO ว่าเป็นโรงเรียนที่เล็กที่สุดในโลก ในหมู่บ้านที่โรงเรียนตั้งอยู่ มีเพียง 7 ครอบครัวเท่านั้นที่อาศัยอยู่ โดยมีลูกสี่คน ได้แก่ เด็กชายสองคนและเด็กหญิงสองคนที่เข้าเรียนในโรงเรียน

กาต้มน้ำที่เล็กที่สุดในโลก

กาน้ำชาที่เล็กที่สุดในโลกถูกสร้างขึ้นโดยปรมาจารย์ด้านเซรามิกที่มีชื่อเสียง อู๋ รุ่ยเซิน(อู๋ รุ่ยเซิน) และมีน้ำหนักเพียง 1.4 กรัม

มือถือที่เล็กที่สุดในโลก

โทรศัพท์ Modu ถือเป็นโทรศัพท์มือถือที่เล็กที่สุดในโลกตาม Guinness Book of Records ด้วยความหนา 76 มิลลิเมตร น้ำหนักเพียง 39 กรัม ขนาด 72 มม. x 37 มม. x 7.8 มม. แม้จะมีขนาดที่เล็ก แต่คุณสามารถโทรออก ส่งข้อความ SMS เล่น MP3 และถ่ายรูปได้

เรือนจำที่เล็กที่สุดในโลก

เรือนจำซาร์คในหมู่เกาะแชนเนลสร้างขึ้นในปี พ.ศ. 2399 และมีห้องขังหนึ่งห้องสำหรับนักโทษ 2 คน

ลิงที่เล็กที่สุดในโลก

มาร์โมเซ็ตแคระซึ่งอาศัยอยู่ในป่าฝนเขตร้อนของอเมริกาใต้ ถือเป็นลิงที่มีขนาดเล็กที่สุดในโลก น้ำหนักของลิงที่โตเต็มวัยคือ 110-140 กรัมและยาวถึง 15 ซม. แม้ว่าพวกมันจะมีฟันและกรงเล็บที่ค่อนข้างแหลมคม แต่ก็ค่อนข้างเชื่องและเป็นที่นิยมในฐานะสัตว์เลี้ยงที่แปลกใหม่

ที่ทำการไปรษณีย์ที่เล็กที่สุดในโลก

บริการไปรษณีย์ที่เล็กที่สุดในโลก WSPS (บริการไปรษณีย์ที่เล็กที่สุดในโลก) ในซานฟรานซิสโก สหรัฐอเมริกา แปลงจดหมายของคุณให้อยู่ในรูปแบบย่อส่วน เพื่อให้ผู้รับจะต้องอ่านด้วยแว่นขยาย

กบที่เล็กที่สุดในโลก

กบสายพันธุ์ Paedophryne amauensisมีความยาว 7.7 มิลลิเมตร อาศัยอยู่ที่ปาปัวนิวกินีเท่านั้น และเป็นกบที่เล็กที่สุดและสัตว์มีกระดูกสันหลังที่เล็กที่สุดในโลก

บ้านที่เล็กที่สุดในโลก

บ้านที่เล็กที่สุดในโลกของบริษัทอเมริกัน ทัมเบิลวีดสถาปนิก Jay Shafer มีขนาดเล็กกว่าห้องน้ำของบางคน แม้ว่าบ้านหลังนี้จะมีขนาดเพียง 9 ตร.ว. เมตรดูเล็ก แต่มีทุกสิ่งที่คุณต้องการ: ที่ทำงาน ห้องนอน ห้องน้ำพร้อมฝักบัวและห้องสุขา

หมาตัวเล็กที่สุดในโลก

ในแง่ของความสูง สุนัขที่ตัวเล็กที่สุดในโลกตาม Guinness Book of Records คือสุนัข บูบู- ชิวาว่าสูง 10.16 ซม. หนัก 900 กรัม เธออาศัยอยู่ในรัฐเคนตักกี้ สหรัฐอเมริกา

นอกจากนี้ชื่อของสุนัขที่เล็กที่สุดในโลกอ้างว่า Macy- เทอร์เรียร์จากโปแลนด์สูงเพียง 7 ซม. และยาว 12 ซม.

สวนสาธารณะที่เล็กที่สุดในโลก

มิลล์เอนด์พาร์คในเมืองพอร์ตแลนด์ รัฐโอเรกอน ประเทศสหรัฐอเมริกา นี่คือสวนสาธารณะที่เล็กที่สุดในโลกโดยมีเส้นผ่านศูนย์กลางเพียง 60 ซม. บนวงกลมเล็กๆ ที่จุดตัดของถนน มีสระผีเสื้อ ชิงช้าสวรรค์ขนาดเล็ก และรูปปั้นขนาดเล็ก

ปลาที่เล็กที่สุดในโลก

สายพันธุ์ปลา Paedocypris progeneticaจากตระกูลปลาคาร์ปที่พบในบึงพรุนั้นมีความยาวเพียง 7.9 มิลลิเมตรเท่านั้น

คนที่ตัวเล็กที่สุดในโลก

ชาวเนปาลอายุ 72 ปี Chandra Bahadur Dangi(Chandra Bahadur Dangi) ที่มีความสูง 54.6 ซม. ได้รับการยอมรับว่าเป็นชายและชายที่เตี้ยที่สุดในโลก

ผู้หญิงตัวเล็กที่สุดในโลก

ผู้หญิงที่เตี้ยที่สุดในโลกคือ Yoti Amge(Jyoti Amge) จากอินเดีย ในวันเกิดปีที่ 18 ของเธอ หญิงสาวที่มีความสูง 62.8 ซม. กลายเป็นผู้หญิงที่ตัวเล็กที่สุดในโลก

สถานีตำรวจที่เล็กที่สุด

ตู้โทรศัพท์ขนาดเล็กในเมืองคาราเบลลา รัฐฟลอริดา ประเทศสหรัฐอเมริกา ถือเป็นสถานีตำรวจที่เล็กที่สุดที่ใช้งานได้

ทารกตัวเล็กที่สุดในโลก

ในปี 2547 Rumaisa Rahman(Rumaisa Rahman) กลายเป็นเด็กแรกเกิดที่เล็กที่สุด เธอเกิดเมื่ออายุ 25 สัปดาห์ และหนักเพียง 244 กรัม ส่วนสูงของเธอคือ 24 ซม. พี่สาวฝาแฝดของเธอ ฮิบะ หนักเกือบสองเท่า - 566 กรัม ส่วนสูง 30 ซม. แม่ของพวกเขาป่วยด้วยภาวะครรภ์เป็นพิษอย่างรุนแรง ซึ่งอาจนำไปสู่การมีลูกเล็กๆ

ประติมากรรมที่เล็กที่สุดในโลก

ประติมากรชาวอังกฤษ อุลลาร์ด วีแกน(วิลลาร์ด วีแกน) ผู้ซึ่งป่วยเป็นโรคดิสเล็กเซีย ไม่ได้เก่งด้านวิชาการและรู้สึกสบายใจในการสร้างสรรค์ผลงานศิลปะขนาดจิ๋วที่มองไม่เห็นด้วยตาเปล่า ประติมากรรมของเขาถูกวางไว้ในตาของเข็มซึ่งมีขนาด 0.05 มม. ผลงานล่าสุดของเขาที่เรียกว่า "สิ่งมหัศจรรย์ที่แปดของโลก" ไม่เกินขนาดเซลล์เม็ดเลือดมนุษย์

ตุ๊กตาหมีตัวเล็กที่สุดในโลก

ตุ๊กตาหมี มินิพูห์ สร้างสรรค์โดยประติมากรชาวเยอรมัน เบตติน่า คามินสกี้(เบ็ตติน่า คามินสกี้) ตุ๊กตาหมีเย็บมือที่เล็กที่สุด มีขาที่ขยับได้ โดยวัดได้เพียง 5 มม.

แบคทีเรียที่เล็กที่สุด

ไวรัสที่เล็กที่สุด

แม้ว่านักวิทยาศาสตร์จะยังคงถกเถียงกันอยู่เกี่ยวกับสิ่งที่ถือว่า "มีชีวิต" และสิ่งที่ไม่มีชีวิต นักชีววิทยาส่วนใหญ่ไม่จัดประเภทไวรัสเป็นสิ่งมีชีวิต เนื่องจากพวกมันไม่สามารถแพร่พันธุ์ได้และไม่สามารถแลกเปลี่ยนภายนอกเซลล์ได้ อย่างไรก็ตาม ไวรัสอาจมีขนาดเล็กกว่าสิ่งมีชีวิตใดๆ รวมทั้งแบคทีเรีย ไวรัส DNA สายเดี่ยวที่เล็กที่สุดคือ porcine chirocovirus ( เซอร์โคไวรัสในสุกร). เส้นผ่านศูนย์กลางของเปลือกมีเพียง 17 นาโนเมตร

วัตถุที่เล็กที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

ขนาดของวัตถุที่เล็กที่สุดที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่าคือ 1 มิลลิเมตร ซึ่งหมายความว่าภายใต้สภาวะที่เหมาะสม คุณสามารถเห็นอะมีบาทั่วไป ซิลิเอตของรองเท้า และแม้แต่ไข่มนุษย์

อนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาล

ตลอดศตวรรษที่ผ่านมา วิทยาศาสตร์ได้ก้าวไปสู่การทำความเข้าใจความกว้างใหญ่ของจักรวาลและวัสดุก่อสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์ อย่างไรก็ตาม เมื่อพูดถึงอนุภาคที่สังเกตได้ที่เล็กที่สุดในจักรวาล ก็มีปัญหาอยู่บ้าง

ครั้งหนึ่ง อะตอมถือเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุด จากนั้นนักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโปรตอน นิวตรอนและอิเล็กตรอน ตอนนี้เรารู้แล้วว่าการผลักอนุภาคเข้าด้วยกัน (เช่นใน Large Hadron Collider) พวกมันสามารถแตกออกเป็นอนุภาคได้มากขึ้น เช่น ควาร์ก เลปตอน และแม้กระทั่งปฏิสสาร. ปัญหาอยู่ที่การกำหนดสิ่งที่น้อยกว่าเท่านั้น

แต่ในระดับควอนตัม ขนาดจะไม่เกี่ยวข้อง เนื่องจากเราไม่เคยใช้กฎของฟิสิกส์ อนุภาคบางตัวไม่มีมวล อนุภาคบางตัวมีมวลเป็นลบ คำตอบสำหรับคำถามนี้เหมือนกับการหารด้วยศูนย์ซึ่งเป็นไปไม่ได้

วัตถุสมมุติที่เล็กที่สุดในจักรวาล

เมื่อพิจารณาจากสิ่งที่กล่าวข้างต้นว่าแนวคิดเรื่องขนาดใช้ไม่ได้ในระดับควอนตัม เราสามารถหันไปใช้ทฤษฎีสตริงที่รู้จักกันดีในวิชาฟิสิกส์

แม้ว่านี่จะเป็นทฤษฎีที่ค่อนข้างขัดแย้ง แต่ก็แสดงให้เห็นว่าอนุภาคของอะตอมประกอบด้วย สายสั่นซึ่งโต้ตอบเพื่อสร้างสิ่งต่างๆ เช่น มวลและพลังงาน และถึงแม้ว่าสตริงดังกล่าวจะไม่มีพารามิเตอร์ทางกายภาพ แต่แนวโน้มของมนุษย์ที่จะพิสูจน์ทุกสิ่งทำให้เราสรุปได้ว่าสิ่งเหล่านี้เป็นวัตถุที่เล็กที่สุดในจักรวาล

ในวิชาฟิสิกส์ อนุภาคมูลฐานเป็นวัตถุทางกายภาพในระดับนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งไม่สามารถแบ่งออกเป็นส่วนประกอบต่างๆ ได้ อย่างไรก็ตาม ทุกวันนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังคงสามารถแยกบางส่วนออกได้ โครงสร้างและคุณสมบัติของวัตถุที่เล็กที่สุดเหล่านี้ศึกษาโดยฟิสิกส์อนุภาคมูลฐาน

อนุภาคที่เล็กที่สุดที่ประกอบเป็นสสารทั้งหมดเป็นที่รู้จักกันมาตั้งแต่สมัยโบราณ อย่างไรก็ตาม ผู้ก่อตั้งสิ่งที่เรียกว่า "ปรมาณู" ถือเป็นปราชญ์ของกรีกโบราณ Leucippus และ Democritus นักเรียนที่มีชื่อเสียงมากกว่าของเขา สันนิษฐานว่าหลังแนะนำคำว่า "อะตอม" จากภาษากรีกโบราณ "atomos" แปลว่า "แบ่งไม่ได้" ซึ่งกำหนดมุมมองของนักปรัชญาโบราณ

ต่อมาเป็นที่ทราบกันว่าอะตอมยังคงสามารถแบ่งออกเป็นวัตถุทางกายภาพได้ 2 อย่าง คือ นิวเคลียสและอิเล็กตรอน อนุภาคหลังต่อมากลายเป็นอนุภาคมูลฐานชนิดแรก เมื่อในปี พ.ศ. 2440 โจเซฟ ทอมสัน ชาวอังกฤษได้ทำการทดลองกับรังสีแคโทดและเปิดเผยว่าอนุภาคเหล่านี้เป็นกระแสของอนุภาคเหมือนกันที่มีมวลและประจุเท่ากัน

ควบคู่ไปกับผลงานของทอมสัน อองรี เบคเคอเรล ผู้ซึ่งศึกษาการแผ่รังสีเอ็กซ์เรย์ ทำการทดลองกับยูเรเนียมและค้นพบรังสีชนิดใหม่ ในปี 1898 Marie และ Pierre Curie นักฟิสิกส์ชาวฝรั่งเศสคู่หนึ่ง ศึกษาสารกัมมันตภาพรังสีหลายชนิด โดยพบรังสีกัมมันตภาพรังสีชนิดเดียวกัน ต่อมาจะมีการพิสูจน์ว่าประกอบด้วยอัลฟา (2 โปรตอนและ 2 นิวตรอน) และอนุภาคบีตา (อิเล็กตรอน) และเบคเคอเรลและคูรีจะได้รับรางวัลโนเบล Marie Sklodowska-Curie ดำเนินการวิจัยเกี่ยวกับองค์ประกอบต่างๆ เช่น ยูเรเนียม เรเดียม และพอโลเนียม ไม่ได้ใช้มาตรการด้านความปลอดภัยใดๆ รวมถึงการไม่สวมถุงมือด้วยซ้ำ เป็นผลให้ในปี 1934 เธอถูกมะเร็งเม็ดเลือดขาวแซงหน้า เพื่อระลึกถึงความสำเร็จของนักวิทยาศาสตร์ผู้ยิ่งใหญ่ องค์ประกอบที่ค้นพบโดยพอโลเนียมคู่คูรี ได้รับการตั้งชื่อตามบ้านเกิดของแมรี่ - โปโลเนีย จากภาษาละติน - โปแลนด์

ภาพจากการประชุม Solvay Congress ครั้งที่ 5 ปี 1927 พยายามหานักวิทยาศาสตร์ทั้งหมดจากบทความนี้ในภาพนี้

เริ่มต้นในปี ค.ศ. 1905 อัลเบิร์ต ไอน์สไตน์ได้อุทิศสิ่งตีพิมพ์ของเขาให้กับความไม่สมบูรณ์ของทฤษฎีคลื่นของแสง ซึ่งเป็นสมมติฐานที่แตกต่างจากผลการทดลอง ซึ่งต่อมาได้นำนักฟิสิกส์ดีเด่นมาสู่แนวคิด "ควอนตัมแสง" - ส่วนหนึ่งของแสง ต่อมาในปี 1926 มันถูกตั้งชื่อว่า "โฟตอน" ซึ่งแปลมาจากภาษากรีก "phos" ("แสง") โดย Gilbert N. Lewis นักฟิสิกส์เคมีชาวอเมริกัน

ในปี ค.ศ. 1913 เออร์เนสต์ รัทเทอร์ฟอร์ด นักฟิสิกส์ชาวอังกฤษ ตั้งข้อสังเกตว่ามวลของนิวเคลียสขององค์ประกอบทางเคมีหลายชนิดเป็นผลคูณของมวลของนิวเคลียสของไฮโดรเจน ดังนั้น เขาจึงแนะนำว่านิวเคลียสของไฮโดรเจนเป็นส่วนประกอบของนิวเคลียสของธาตุอื่นๆ ในการทดลองของเขา รัทเทอร์ฟอร์ดฉายรังสีอะตอมไนโตรเจนด้วยอนุภาคแอลฟา ซึ่งส่งผลให้มีการปล่อยอนุภาคบางอนุภาค ซึ่งเออร์เนสต์ตั้งชื่อว่าเป็น "โปรตอน" จากคำว่า "โปรโต" ในภาษากรีกอื่นๆ (ตัวแรก หลัก) ต่อมาได้รับการยืนยันจากการทดลองว่าโปรตอนเป็นนิวเคลียสของไฮโดรเจน

เห็นได้ชัดว่าโปรตอนไม่ได้เป็นเพียงองค์ประกอบเดียวของนิวเคลียสขององค์ประกอบทางเคมี แนวคิดนี้นำโดยข้อเท็จจริงที่ว่าโปรตอนสองตัวในนิวเคลียสจะผลักกัน และอะตอมจะสลายตัวทันที ดังนั้นรัทเทอร์ฟอร์ดจึงเสนอสมมติฐานเกี่ยวกับการมีอยู่ของอนุภาคอื่นซึ่งมีมวลเท่ากับมวลของโปรตอน แต่ไม่มีประจุ การทดลองของนักวิทยาศาสตร์บางคนเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ของธาตุกัมมันตภาพรังสีและธาตุที่เบากว่าได้นำไปสู่การค้นพบรังสีชนิดใหม่อีกชนิดหนึ่ง ในปีพ.ศ. 2475 เจมส์ แชดวิกระบุว่าประกอบด้วยอนุภาคเป็นกลางแบบเดียวกับที่เขาเรียกว่านิวตรอน

ดังนั้นอนุภาคที่มีชื่อเสียงที่สุดจึงถูกค้นพบ ได้แก่ โฟตอนอิเล็กตรอนโปรตอนและนิวตรอน

นอกจากนี้ การค้นพบวัตถุย่อยนิวเคลียร์ชนิดใหม่ได้กลายเป็นเหตุการณ์ที่เกิดขึ้นบ่อยครั้งขึ้นเรื่อยๆ และในขณะนี้ทราบอนุภาคประมาณ 350 อนุภาค ซึ่งถือว่าเป็น "ระดับประถมศึกษา" ผู้ที่ยังไม่สามารถแยกออกได้จะถือว่าไม่มีโครงสร้างและเรียกว่า "พื้นฐาน"

สปินคืออะไร?

ก่อนที่จะดำเนินการสร้างสรรค์นวัตกรรมต่อไปในสาขาฟิสิกส์ จำเป็นต้องกำหนดลักษณะของอนุภาคทั้งหมด ที่มีชื่อเสียงที่สุดนอกเหนือจากมวลและประจุไฟฟ้ายังรวมถึงการหมุนด้วย ค่านี้เรียกว่าเป็นอย่างอื่นว่า "โมเมนตัมเชิงมุมที่แท้จริง" และไม่เกี่ยวข้องกับการกระจัดของวัตถุใต้พิภพโดยรวม นักวิทยาศาสตร์สามารถตรวจจับอนุภาคที่มีการหมุน 0, ½, 1, 3/2 และ 2 ในการมองเห็น การหมุนเป็นสมบัติของวัตถุ แม้ว่าจะทำให้เข้าใจง่ายขึ้น ให้พิจารณาตัวอย่างต่อไปนี้

ให้วัตถุมีการหมุนเท่ากับ 1 จากนั้นวัตถุดังกล่าวเมื่อหมุน 360 องศา จะกลับสู่ตำแหน่งเดิม บนเครื่องบิน วัตถุนี้อาจเป็นดินสอ ซึ่งหลังจากหมุน 360 องศาแล้ว มันก็จะอยู่ในตำแหน่งเดิม ในกรณีของการหมุนเป็นศูนย์ เมื่อมีการหมุนวัตถุใดๆ วัตถุก็จะดูเหมือนเดิมเสมอ เช่น ลูกบอลสีเดียว

สำหรับการหมุน ½ คุณจะต้องมีรายการที่คงรูปลักษณ์ไว้เมื่อหมุน 180 องศา สามารถใช้ดินสอชนิดเดียวกันได้ เพียงกราวด์ทั้งสองข้างแบบสมมาตรเท่านั้น การหมุน 2 ครั้งจะต้องรักษารูปร่างไว้ผ่านการหมุน 720 องศา ในขณะที่ 3/2 จะต้องใช้ 540

ลักษณะนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับฟิสิกส์อนุภาคมูลฐาน

แบบจำลองมาตรฐานของอนุภาคและปฏิกิริยา

นักวิทยาศาสตร์ได้ตัดสินใจจัดโครงสร้างวัตถุเหล่านี้ด้วยชุดวัตถุขนาดเล็กที่น่าประทับใจซึ่งประกอบเป็นโลกรอบตัวเรา จึงมีการสร้างโครงสร้างทางทฤษฎีที่รู้จักกันดีที่เรียกว่า "แบบจำลองมาตรฐาน" เธออธิบายปฏิสัมพันธ์สามอย่างและ 61 อนุภาคโดยใช้อนุภาคพื้นฐาน 17 อัน ซึ่งบางอันเธอทำนายมานานก่อนการค้นพบของเธอ

ปฏิสัมพันธ์ทั้งสามคือ:

• แม่เหล็กไฟฟ้า มันเกิดขึ้นระหว่างอนุภาคที่มีประจุไฟฟ้า ในกรณีง่ายๆ ที่รู้จักกันในโรงเรียน วัตถุที่มีประจุตรงข้ามดึงดูด และวัตถุที่มีชื่อเดียวกันจะขับไล่ สิ่งนี้เกิดขึ้นผ่านสิ่งที่เรียกว่าพาหะของปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้า - โฟตอน
• แข็งแกร่งมิฉะนั้น - ปฏิกิริยานิวเคลียร์ ตามชื่อของมัน การกระทำของมันขยายไปถึงวัตถุในลำดับนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งมีหน้าที่ในการดึงดูดโปรตอน นิวตรอน และอนุภาคอื่นๆ ซึ่งรวมถึงควาร์กด้วย กลูออนส่งพลังอันแข็งแกร่ง
• อ่อนแอ. ทำงานที่ระยะทางน้อยกว่าขนาดของแกนกลางพัน ปฏิสัมพันธ์นี้เกี่ยวข้องกับเลปตอนและควาร์ก เช่นเดียวกับปฏิปักษ์ของพวกมัน ยิ่งไปกว่านั้น ในกรณีของการโต้ตอบที่อ่อนแอ พวกมันสามารถแปลงร่างเป็นกันและกันได้ พาหะคือโบซอน W+, W− และ Z0

ดังนั้น Standard Model จึงถูกสร้างขึ้นมาดังนี้ ประกอบด้วยควาร์ก 6 ตัวที่ประกอบเป็นฮาดรอนทั้งหมด (อนุภาคที่มีปฏิสัมพันธ์รุนแรง):

• บน (u);
• หลงเสน่ห์ (c);
• จริง(t);
• ต่ำกว่า (d);
• แปลก (s);
• น่ารัก (ข).

จะเห็นได้ว่านักฟิสิกส์ไม่มีฉายา อีก 6 อนุภาคคือเลปตอน เหล่านี้เป็นอนุภาคพื้นฐานที่มีสปิน ½ ซึ่งไม่ได้มีส่วนร่วมในการโต้ตอบที่รุนแรง

• อิเล็กตรอน;
• นิวตริโนอิเล็กทรอนิกส์
• มูน;
• มูออน นิวตริโน;
• เทาเลปตัน;
• เทานิวตริโน

และกลุ่มที่สามของแบบจำลองมาตรฐานคือเกจโบซอนซึ่งมีสปินเท่ากับ 1 และแสดงเป็นพาหะของการโต้ตอบ:

• กลูออนมีความแข็งแรง
• โฟตอน - แม่เหล็กไฟฟ้า;
• Z-boson อ่อนแอ
• W-boson อ่อนแอ

พวกเขายังรวมถึงอนุภาคที่เพิ่งค้นพบด้วยสปิน 0 ซึ่งพูดง่าย ๆ ก็คือทำให้วัตถุใต้นิวเคลียร์อื่น ๆ ทั้งหมดมีมวลเฉื่อย

ด้วยเหตุนี้ ตามแบบจำลองมาตรฐาน โลกของเราจึงมีลักษณะดังนี้: สสารทั้งหมดประกอบด้วยควาร์ก 6 ตัวที่ก่อตัวเป็นเฮดรอนและ 6 เลปตอน อนุภาคทั้งหมดเหล่านี้สามารถมีส่วนร่วมในปฏิสัมพันธ์สามแบบ ซึ่งพาหะของมันคือเกจโบซอน

ข้อเสียของรุ่นมาตรฐาน

อย่างไรก็ตาม แม้กระทั่งก่อนการค้นพบฮิกส์โบซอน อนุภาคสุดท้ายที่แบบจำลองมาตรฐานทำนายไว้ นักวิทยาศาสตร์ได้ไปไกลกว่านั้น ตัวอย่างที่โดดเด่นของสิ่งนี้คือสิ่งที่เรียกว่า "ปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วง" ซึ่งปัจจุบันเทียบเท่ากับคนอื่นๆ สมมุติว่าพาหะของมันคืออนุภาคที่มีสปิน 2 ซึ่งไม่มีมวล และนักฟิสิกส์คนใดยังไม่สามารถตรวจจับได้ นั่นคือ "กราวิตอน"

นอกจากนี้ แบบจำลองมาตรฐานยังอธิบายอนุภาค 61 อนุภาค และในปัจจุบัน มนุษย์รู้จักอนุภาคมากกว่า 350 อนุภาค ซึ่งหมายความว่างานของนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎียังไม่จบสิ้น

การจำแนกอนุภาค

เพื่อให้ชีวิตง่ายขึ้นสำหรับตัวเอง นักฟิสิกส์ได้จัดกลุ่มอนุภาคทั้งหมดตามโครงสร้างและลักษณะอื่นๆ การจัดประเภทขึ้นอยู่กับคุณสมบัติดังต่อไปนี้:

• อายุการใช้งาน
  1. มั่นคง. ในหมู่พวกเขามีโปรตอนและแอนติโปรตอนอิเล็กตรอนและโพซิตรอนโฟตอนและกราวิตอน การมีอยู่ของอนุภาคที่เสถียรไม่ได้ถูกจำกัดด้วยเวลา ตราบใดที่พวกมันยังอยู่ในสภาพอิสระ กล่าวคือ อย่าโต้ตอบกับสิ่งใด
  2. ไม่เสถียร อนุภาคอื่น ๆ ทั้งหมดจะสลายตัวเป็นส่วนประกอบเมื่อเวลาผ่านไประยะหนึ่ง ดังนั้นจึงเรียกว่าไม่เสถียร ตัวอย่างเช่น มิวออนมีชีวิตอยู่เพียง 2.2 ไมโครวินาที และโปรตอนมีอายุ 2.9 10*29 ปี หลังจากนั้นก็สามารถสลายตัวเป็นโพซิตรอนและไพออนที่เป็นกลางได้
• น้ำหนัก.
  1. อนุภาคมูลฐานไร้มวล ซึ่งมีเพียงสาม: โฟตอน กลูออน และกราวิตอน
  2. อนุภาคขนาดใหญ่เป็นอย่างอื่น
• ค่าสปิน
  1. การหมุนทั้งหมดรวม ศูนย์ มีอนุภาคที่เรียกว่าโบซอน
  2. อนุภาคที่มีการหมุนครึ่งจำนวนเต็มคือเฟอร์มิออน
• การมีส่วนร่วมในการโต้ตอบ
  1. Hadrons (อนุภาคโครงสร้าง) เป็นวัตถุใต้นิวเคลียร์ที่มีส่วนร่วมในปฏิสัมพันธ์ทั้งสี่ประเภท มีการกล่าวไว้ก่อนหน้านี้ว่าประกอบด้วยควาร์ก Hadrons แบ่งออกเป็นสองประเภทย่อย: mesons (สปินจำนวนเต็มคือ bosons) และ baryons (สปินครึ่งจำนวนเต็ม - fermions)
  2. พื้นฐาน (อนุภาคไม่มีโครงสร้าง) ซึ่งรวมถึงเลปตัน ควาร์ก และเกจโบซอน (อ่านก่อนหน้านี้ - "รุ่นมาตรฐาน ..")

เมื่อทำความคุ้นเคยกับการจำแนกประเภทของอนุภาคทั้งหมดแล้วจึงเป็นไปได้ที่จะกำหนดบางส่วนได้อย่างแม่นยำ ดังนั้นนิวตรอนจึงเป็นเฟอร์เมียน ฮาดรอน หรือค่อนข้างแบริออน และนิวคลีออน นั่นคือ มันมีสปินครึ่งจำนวนเต็ม ประกอบด้วยควาร์กและมีส่วนร่วมใน 4 อันตรกิริยา นิวคลีออนเป็นชื่อสามัญของโปรตอนและนิวตรอน

• น่าสนใจ ฝ่ายตรงข้ามของอะตอมของ Democritus ผู้ซึ่งทำนายการมีอยู่ของอะตอมกล่าวว่าสารใด ๆ ในโลกนี้แบ่งออกเป็นอนันต์ ในระดับหนึ่ง พวกเขาอาจกลายเป็นสิ่งถูกต้อง เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ได้จัดการแบ่งอะตอมออกเป็นนิวเคลียสและอิเล็กตรอน นิวเคลียสเป็นโปรตอนและนิวตรอน และในทางกลับกัน สิ่งเหล่านี้ก็กลายเป็นควาร์ก
• เดโมคริตุสสันนิษฐานว่าอะตอมมีรูปทรงเรขาคณิตที่ชัดเจน ดังนั้นอะตอมที่ "คม" ของไฟที่ลุกไหม้ อะตอมที่หยาบของของแข็งจะถูกยึดไว้อย่างแน่นหนาโดยส่วนที่ยื่นออกมา และอะตอมที่ราบรื่นของน้ำลื่นในระหว่างการมีปฏิสัมพันธ์ มิฉะนั้น พวกมันจะไหล
• โจเซฟ ทอมสันสร้างแบบจำลองอะตอมของตัวเอง ซึ่งเขาคิดว่าเป็นวัตถุที่มีประจุบวก ซึ่งอิเล็กตรอนจะ "ติดอยู่" อย่างที่เคยเป็นมา แบบจำลองของเขาเรียกว่า "พุดดิ้งลูกเกด" (พุดดิ้งพลัม)
• Quarks ได้ชื่อมาจากนักฟิสิกส์ชาวอเมริกัน Murray Gell-Mann นักวิทยาศาสตร์ต้องการใช้คำที่คล้ายกับเสียงเป็ดร้อง (kwork) แต่ในนวนิยาย Finnegans Wake ของ James Joyce ฉันพบคำว่า "quark" ในบรรทัด "Three quarks for Mr. Mark!" ซึ่งความหมายไม่ได้กำหนดไว้อย่างชัดเจน และจอยซ์อาจใช้เพื่อสัมผัสเท่านั้น เมอร์เรย์ตัดสินใจตั้งชื่ออนุภาคด้วยคำนี้ เนื่องจากในเวลานั้นรู้จักควาร์กเพียงสามตัวเท่านั้น
• แม้ว่าโฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคของแสงจะไร้มวล แต่ใกล้กับหลุมดำ ดูเหมือนว่าพวกมันจะเปลี่ยนวิถีโคจร และถูกดึงดูดเข้าไปด้วยความช่วยเหลือของปฏิสัมพันธ์โน้มถ่วง อันที่จริง วัตถุมวลยวดยิ่งโค้งงอกาลอวกาศ เนื่องจากการที่อนุภาคใดๆ รวมทั้งวัตถุที่ไม่มีมวล จะเปลี่ยนวิถีโคจรของพวกมันไปสู่หลุมดำ (ดู)
• Large Hadron Collider คือ "ฮาดรอน" อย่างแม่นยำเพราะมันชนกับลำแสงฮาดรอนสองลำ อนุภาคที่มีขนาดตามลำดับนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งมีส่วนร่วมในปฏิสัมพันธ์ทั้งหมด

คำตอบสำหรับคำถามต่อเนื่อง: อนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลคืออะไรที่มีวิวัฒนาการไปพร้อมกับมนุษยชาติ

ผู้คนเคยคิดว่าเม็ดทรายเป็นตัวสร้างสิ่งที่เราเห็นรอบตัวเรา จากนั้นอะตอมก็ถูกค้นพบและถือว่าแบ่งแยกไม่ได้จนกระทั่งถูกแยกออกเผยให้เห็นโปรตอน นิวตรอนและอิเล็กตรอนภายใน พวกมันไม่ได้กลายเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลเช่นกัน เนื่องจากนักวิทยาศาสตร์ค้นพบว่าโปรตอนและนิวตรอนประกอบด้วยสามควาร์กแต่ละตัว

จนถึงตอนนี้ นักวิทยาศาสตร์ยังไม่สามารถเห็นหลักฐานใดๆ ที่แสดงว่ามีบางอย่างอยู่ภายในควาร์ก และถึงชั้นพื้นฐานของสสารหรืออนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลแล้ว

และแม้ว่าควาร์กและอิเล็กตรอนจะแบ่งแยกไม่ได้ นักวิทยาศาสตร์ไม่ทราบว่าพวกมันเป็นสสารที่เล็กที่สุดที่มีอยู่หรือว่าจักรวาลมีวัตถุที่เล็กกว่านั้นอีก

อนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาล

พวกมันมาในรสชาติและขนาดที่แตกต่างกัน บางชนิดมีพันธะที่น่าอัศจรรย์ บางชนิดก็ระเหยซึ่งกันและกัน หลายคนมีชื่อที่น่าอัศจรรย์: แบริออนและมีซอนควาร์ก นิวตรอนและโปรตอน นิวคลีออน ไฮเพอร์รอน มีซอน แบริออน นิวคลีออน โฟตอน ฯลฯ .d.

ฮิกส์โบซอนเป็นอนุภาคที่สำคัญต่อวิทยาศาสตร์มากจนเรียกว่า "อนุภาคพระเจ้า" เชื่อกันว่าเป็นตัวกำหนดมวลของสิ่งอื่นทั้งหมด องค์ประกอบนี้ถูกสร้างทฤษฎีขึ้นครั้งแรกในปี 1964 เมื่อนักวิทยาศาสตร์สงสัยว่าทำไมอนุภาคบางตัวถึงมีมวลมากกว่าอนุภาคอื่นๆ

ฮิกส์โบซอนมีความเกี่ยวข้องกับสิ่งที่เรียกว่าสนามฮิกส์ซึ่งเชื่อกันว่าเติมเต็มจักรวาล สององค์ประกอบ (ควอนตัมสนามฮิกส์และฮิกส์โบซอน) มีหน้าที่ในการให้มวลแก่ผู้อื่น ตั้งชื่อตาม Peter Higgs นักวิทยาศาสตร์ชาวสก็อต เมื่อวันที่ 14 มีนาคม 2013 ได้มีการประกาศการยืนยันการมีอยู่ของ Higgs Boson อย่างเป็นทางการ

นักวิทยาศาสตร์หลายคนอ้างว่ากลไกของฮิกส์ได้แก้ไขชิ้นส่วนที่หายไปของปริศนาเพื่อให้ "แบบจำลองมาตรฐาน" ของฟิสิกส์ที่มีอยู่สมบูรณ์ซึ่งอธิบายอนุภาคที่รู้จัก

ฮิกส์โบซอนกำหนดมวลของทุกสิ่งที่มีอยู่ในจักรวาลโดยพื้นฐาน

ควาร์ก

ควาร์ก (แปลว่าบ้า) เป็นหน่วยการสร้างของโปรตอนและนิวตรอน พวกเขาไม่เคยอยู่คนเดียว มีอยู่ในกลุ่มเท่านั้น เห็นได้ชัดว่าแรงที่ผูกควาร์กเข้าด้วยกันจะเพิ่มขึ้นตามระยะทาง ดังนั้นยิ่งไกลเท่าไรก็ยิ่งแยกออกได้ยากขึ้นเท่านั้น ดังนั้นควาร์กอิสระไม่เคยมีอยู่ในธรรมชาติ

อนุภาคมูลฐานของควาร์กไม่มีโครงสร้างเป็นเส้นประ ขนาดประมาณ 10-16 ซม..

ตัวอย่างเช่น โปรตอนและนิวตรอนประกอบด้วยควาร์กสามตัว โดยที่โปรตอนมีควาร์กที่เหมือนกันสองตัวในขณะที่นิวตรอนมีควาร์กสองตัวที่แตกต่างกัน

สมมาตรยิ่งยวด

เป็นที่ทราบกันดีอยู่แล้วว่า "อิฐ" พื้นฐานของสสาร - เฟอร์มิออน - คือควาร์กและเลปตอน และผู้รักษาพลังของโบซอนคือโฟตอน กลูออน ทฤษฎีสมมาตรยิ่งยวดกล่าวว่าเฟอร์มิออนและโบซอนสามารถกลายเป็นกันและกันได้

ทฤษฎีการทำนายกล่าวว่าสำหรับอนุภาคทุกตัวที่เรารู้จัก มีอนุภาคน้องสาวที่เรายังไม่ได้ค้นพบ ตัวอย่างเช่น สำหรับอิเล็กตรอน มันคือซีเลครอน สำหรับควาร์ก มันคือสควาร์ก สำหรับโฟตอน มันคือโฟโตโน และสำหรับฮิกส์ มันคือฮิกซิโน

ทำไมเราไม่สังเกตสมมาตรยิ่งยวดในจักรวาลตอนนี้ล่ะ นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าพวกมันหนักกว่าลูกพี่ลูกน้องทั่วไปมาก และยิ่งหนักมากเท่าไหร่ อายุของพวกมันก็จะสั้นลงเท่านั้น อันที่จริงพวกมันเริ่มสลายทันทีที่มันเกิดขึ้น การสร้างสมมาตรยิ่งยวดต้องใช้พลังงานค่อนข้างมาก ซึ่งมีอยู่ไม่นานหลังจากเกิดบิ๊กแบงและอาจสร้างขึ้นในเครื่องเร่งอนุภาคขนาดใหญ่ เช่น Large Hadron Collider

เหตุใดความสมมาตรจึงเกิดขึ้น นักฟิสิกส์คาดการณ์ว่าความสมมาตรอาจแตกสลายในส่วนที่ซ่อนเร้นของจักรวาลซึ่งเราไม่สามารถมองเห็นหรือสัมผัสได้ แต่รู้สึกได้เพียงแรงโน้มถ่วงเท่านั้น

นิวตริโน

นิวตริโนเป็นอนุภาคย่อยของแสงที่เปล่งเสียงทุกที่ด้วยความเร็วแสงใกล้เคียง ในความเป็นจริง นิวตริโนหลายล้านล้านกำลังไหลผ่านร่างกายของคุณในช่วงเวลาใดก็ตาม ถึงแม้ว่าพวกมันจะไม่ค่อยมีปฏิสัมพันธ์กับสสารปกติก็ตาม

บางส่วนมาจากดวงอาทิตย์ ในขณะที่บางชนิดมาจากรังสีคอสมิกซึ่งมีปฏิสัมพันธ์กับชั้นบรรยากาศของโลกและแหล่งกำเนิดทางดาราศาสตร์ เช่น ดาวระเบิดในทางช้างเผือกและดาราจักรอื่นๆ ที่อยู่ห่างไกลออกไป

ปฏิสสาร

เชื่อกันว่าอนุภาคปกติทั้งหมดมีปฏิสสารที่มีมวลเท่ากัน แต่มีประจุตรงข้ามกัน เมื่อสสารและมาเจอกันก็ทำลายล้างซึ่งกันและกัน ตัวอย่างเช่น อนุภาคปฏิสสารของโปรตอนคือแอนติโปรตอน ในขณะที่คู่ปฏิสสารของอิเล็กตรอนเรียกว่าโพซิตรอน ปฏิสสารเป็นหนึ่งในสารที่แพงที่สุดในโลกที่ผู้คนสามารถระบุได้

กราวิตอน

ในสาขากลศาสตร์ควอนตัม แรงพื้นฐานทั้งหมดถูกส่งผ่านอนุภาค ตัวอย่างเช่น แสงประกอบด้วยอนุภาคไร้มวลที่เรียกว่าโฟตอนซึ่งมีแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ในทำนองเดียวกัน กราวิตอนเป็นอนุภาคทางทฤษฎีที่มีแรงโน้มถ่วง นักวิทยาศาสตร์ยังไม่ได้ค้นพบแรงโน้มถ่วงซึ่งหายากเพราะพวกมันมีปฏิสัมพันธ์กับสสารน้อยมาก

สายใยแห่งพลังงาน

ในการทดลอง อนุภาคขนาดเล็ก เช่น ควาร์กและอิเล็กตรอนทำหน้าที่เป็นจุดเดียวของสสารโดยไม่มีการกระจายเชิงพื้นที่ แต่วัตถุชี้ทำให้กฎฟิสิกส์ซับซ้อนขึ้น เนื่องจากเป็นไปไม่ได้ที่จะเข้าใกล้จุดนั้นอย่างไม่สิ้นสุด เนื่องจากแรงกระทำอาจมีขนาดใหญ่ไม่สิ้นสุด

แนวคิดที่เรียกว่าทฤษฎี superstring สามารถแก้ปัญหานี้ได้ ทฤษฎีนี้ระบุว่า อนุภาคทั้งหมด แทนที่จะเป็นแบบจุด แท้จริงแล้วเป็นเส้นใยพลังงานขนาดเล็ก นั่นคือวัตถุทั้งหมดในโลกของเราประกอบด้วยเส้นใยและเยื่อหุ้มพลังงานที่สั่นสะเทือน ไม่มีอะไรมาใกล้เธรดได้ไม่จำกัด เพราะส่วนหนึ่งจะอยู่ใกล้กันมากกว่าอีกส่วนหนึ่งเสมอ "ช่องโหว่" นี้ดูเหมือนจะแก้ปัญหาบางอย่างของอนันต์ ทำให้แนวคิดนี้น่าสนใจสำหรับนักฟิสิกส์ อย่างไรก็ตาม นักวิทยาศาสตร์ยังไม่มีหลักฐานการทดลองว่าทฤษฎีสตริงนั้นถูกต้อง

อีกวิธีในการแก้ปัญหาตรงประเด็นคือการบอกว่าพื้นที่นั้นไม่ต่อเนื่องและราบรื่น แต่จริงๆ แล้วประกอบด้วยพิกเซลหรือเกรนที่ไม่ต่อเนื่อง ซึ่งบางครั้งเรียกว่าโครงสร้างเชิงเวลา ในกรณีนี้ อนุภาคสองอนุภาคไม่สามารถเข้าใกล้กันอย่างไม่มีกำหนดได้ เนื่องจากอนุภาคทั้งสองจะต้องแยกจากกันด้วยขนาดเกรนขั้นต่ำของพื้นที่เสมอ

จุดหลุมดำ

คู่แข่งรายอื่นที่มีชื่ออนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลคือภาวะเอกฐาน (จุดเดียว) ที่ศูนย์กลางของหลุมดำ หลุมดำก่อตัวขึ้นเมื่อสสารควบแน่นในพื้นที่เล็กๆ เพียงพอที่แรงโน้มถ่วงจับตัวมันไว้ ทำให้สสารถูกดึงเข้าด้านใน ในที่สุดก็รวมตัวเป็นจุดเดียวที่มีความหนาแน่นอนันต์ อย่างน้อยตามกฎฟิสิกส์ในปัจจุบัน

แต่ผู้เชี่ยวชาญส่วนใหญ่ไม่คิดว่าหลุมดำมีความหนาแน่นอย่างไม่สิ้นสุด พวกเขาเชื่อว่าอนันต์นี้เป็นผลมาจากความขัดแย้งภายในระหว่างสองทฤษฎีในปัจจุบัน - ทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัม พวกเขาแนะนำว่าเมื่อสามารถกำหนดทฤษฎีแรงโน้มถ่วงควอนตัมได้ ธรรมชาติที่แท้จริงของหลุมดำจะถูกเปิดเผย

ความยาวพลังค์

เกลียวของพลังงานและแม้แต่อนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลอาจมีขนาดเท่ากับ "ความยาวของไม้กระดาน"

ความยาวของแท่งไม้คือ 1.6 x 10 -35 เมตร (หมายเลข 16 นำหน้าด้วยศูนย์ 34 และจุดทศนิยม) ซึ่งเป็นมาตราส่วนขนาดเล็กที่เข้าใจยากซึ่งเกี่ยวข้องกับแง่มุมต่างๆ ของฟิสิกส์

ความยาวพลังค์คือ "หน่วยธรรมชาติ" สำหรับการวัดความยาว ซึ่งเสนอโดยนักฟิสิกส์ชาวเยอรมัน มักซ์ พลังค์

ความยาวพลังค์มีขนาดเล็กเกินไปสำหรับเครื่องมือใด ๆ ในการวัด แต่นอกเหนือจากนั้น ถือว่าเป็นตัวแทนของขีดจำกัดทางทฤษฎีของความยาวที่สั้นที่สุดที่วัดได้ ตามหลักการความไม่แน่นอน ไม่มีเครื่องมือใดที่สามารถวัดค่าที่น้อยกว่านี้ได้ เพราะในช่วงนี้จักรวาลมีความน่าจะเป็นและไม่แน่นอน

มาตราส่วนนี้ถือเป็นเส้นแบ่งระหว่างทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปและกลศาสตร์ควอนตัม

ความยาวของพลังค์สอดคล้องกับระยะทางที่สนามโน้มถ่วงแรงมากจนสามารถสร้างหลุมดำจากพลังงานของสนามได้

เห็นได้ชัดว่าตอนนี้อนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลมีขนาดประมาณความยาวของแผ่นไม้: 1.6 10 −35 เมตร

ข้อสรุป

จากม้านั่งของโรงเรียนทราบว่าอนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลคืออิเล็กตรอนมีประจุลบและมีมวลน้อยมาก เท่ากับ 9.109 x 10 - 31 กก. และรัศมีคลาสสิกของอิเล็กตรอนคือ 2.82 x 10 -15 เมตร

อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์กำลังทำงานกับอนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาล นั่นคือขนาดพลังค์ ซึ่งมีขนาดประมาณ 1.6 x 10 −35 เมตร

เรารู้อะไรเกี่ยวกับอนุภาคที่เล็กกว่าอะตอม และอนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลคืออะไร?

โลกรอบตัวเรา...ในพวกเรามีใครบ้างที่ไม่ชื่นชมความงามอันน่าหลงใหลของมัน? ท้องฟ้ายามค่ำคืนที่ไร้ก้นบึ้ง เต็มไปด้วยดวงดาวลึกลับนับพันล้านดวงและแสงแดดอันอบอุ่นที่อ่อนโยน ทุ่งมรกตและป่าไม้ แม่น้ำที่มีพายุ และท้องทะเลอันกว้างใหญ่ไพศาล ยอดเขาที่ส่องประกายระยิบระยับของภูเขาสูงตระหง่านและทุ่งหญ้าอัลไพน์อันสวยงาม น้ำค้างยามเช้าและนกไนติงเกลไหลรินในยามเช้า กลิ่นหอมของดอกกุหลาบและเสียงพึมพำที่เงียบสงบของลำธาร พระอาทิตย์ตกที่แผดเผาและเสียงกรอบแกรบของป่าเบิร์ช ...

เป็นไปได้ไหมที่จะคิดอะไรที่สวยงามกว่าโลกรอบตัวเรา?! ทรงพลังและน่าประทับใจยิ่งขึ้น? และในเวลาเดียวกันเปราะบางและอ่อนโยนมากขึ้น? ทั้งหมดนี้คือโลกที่เราหายใจ รัก เปรมปรีดิ์ เปรมปรีดิ์ ทนทุกข์ และโศกเศร้า... ทั้งหมดนี้เป็นโลกของเรา โลกที่เราอาศัยอยู่ ซึ่งเรารู้สึก ที่เราเห็น และที่เราเข้าใจอย่างน้อย

อย่างไรก็ตาม มันมีความหลากหลายและซับซ้อนมากกว่าที่เห็นในแวบแรก เรารู้ว่าทุ่งหญ้าที่หวานชื่นจะไม่ปรากฏขึ้นหากไม่มีการจลาจลอันน่าอัศจรรย์ของการเต้นรำรอบที่ไม่มีที่สิ้นสุดของใบหญ้าสีเขียวที่ยืดหยุ่นได้ ต้นไม้เขียวชอุ่มที่แต่งตัวด้วยเสื้อคลุมสีมรกต - หากไม่มีใบไม้จำนวนมากบนกิ่งและหาดทรายสีทอง - โดยไม่มีเมล็ดที่เป็นประกาย ของทรายที่เหยียบย่ำอยู่ใต้เท้าเปล่าท่ามกลางแสงแดดอันอ่อนโยนของฤดูร้อน ใหญ่มักประกอบด้วยขนาดเล็ก เล็ก - จากเล็กกว่านั้นอีก และลำดับนี้อาจไม่มีขีดจำกัด

ดังนั้นใบหญ้าและเม็ดทรายจึงประกอบด้วยโมเลกุลที่เกิดจากอะตอม อย่างที่คุณรู้ อะตอมประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน - อิเล็กตรอน โปรตอนและนิวตรอน แต่ตามที่เชื่อกันว่าไม่ใช่อำนาจสุดท้าย วิทยาศาสตร์สมัยใหม่อ้างว่าโปรตอนและนิวตรอนประกอบด้วยกลุ่มพลังงานสมมุติ - ควาร์ก มีข้อสันนิษฐานว่ามีอนุภาคที่เล็กกว่า - preon ซึ่งยังคงมองไม่เห็นไม่ทราบ แต่ควร

โลกของโมเลกุล อะตอม อิเล็กตรอน โปรตอน นิวตรอน โฟตอน ฯลฯ เรียกว่า microworld. พระองค์ทรงเป็นพื้นฐาน จักรวาล- โลกของมนุษย์และขนาดที่สมกับมันบนโลกของเราและ โลกขนาดใหญ่- โลกของดวงดาว กาแล็กซี่ จักรวาล และจักรวาล โลกทั้งหมดเหล่านี้เชื่อมต่อถึงกันและไม่มีอยู่จริงหากปราศจากโลกอื่น

เราได้พบกับโลกขนาดใหญ่แล้วในรายงานการสำรวจครั้งแรกของเรา “ลมหายใจของจักรวาล เดินทางก่อน"และเรามีแนวคิดเกี่ยวกับกาแล็กซีและจักรวาลอันไกลโพ้นแล้ว ในการเดินทางที่เต็มไปด้วยอันตรายนั้น เราได้ค้นพบโลกของสสารมืดและพลังงานมืด สำรวจส่วนลึกของหลุมดำ ไปถึงยอดของควาซาร์ที่ส่องแสงระยิบระยับ และหลีกเลี่ยงบิ๊กแบงอย่างอัศจรรย์และไม่น้อยไปกว่าบิ๊กครันช์ จักรวาลปรากฏขึ้นต่อหน้าเราในความงดงามและความยิ่งใหญ่ของมัน ระหว่างการเดินทางของเรา เราตระหนักว่าดวงดาวและกาแล็กซีไม่ได้ปรากฏขึ้นโดยลำพัง แต่ได้ก่อตัวขึ้นจากอนุภาคและอะตอมมาเป็นเวลาหลายพันล้านปี

มันคืออนุภาคและอะตอมที่ประกอบขึ้นเป็นโลกทั้งใบรอบตัวเรา พวกมันสามารถปรากฏตัวต่อหน้าเราทั้งในรูปแบบของดอกกุหลาบดัตช์ที่สวยงามหรือในรูปแบบของกองหินทิเบตที่รุนแรง ทุกสิ่งที่เราเห็นประกอบด้วยตัวแทนลึกลับเหล่านี้ของผู้ลึกลับ ไมโครเวิร์ลทำไม "ลึกลับ" และทำไม "ลึกลับ"? เพราะน่าเสียดายที่มนุษยชาติยังรู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับโลกนี้และเกี่ยวกับตัวแทนของโลก

เป็นไปไม่ได้ที่จะจินตนาการถึงวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ของพิภพเล็กโดยไม่เอ่ยถึงอิเล็กตรอน โปรตอนหรือนิวตรอน ในเอกสารอ้างอิงใดๆ เกี่ยวกับฟิสิกส์หรือเคมี เราจะหามวลของพวกมันเป็นทศนิยมที่เก้า ประจุไฟฟ้า อายุการใช้งาน และอื่นๆ ตัวอย่างเช่น ตามหนังสืออ้างอิงเหล่านี้ อิเล็กตรอนมีมวล 9.10938291 (40) x 10 -31 กก. ประจุไฟฟ้า - ลบ 1.602176565 (35) x 10 -19 C อายุการใช้งาน - อินฟินิตี้หรืออย่างน้อย 4.6 x 10 26 ปี (วิกิพีเดีย).

ความแม่นยำในการกำหนดพารามิเตอร์ของอิเล็กตรอนนั้นน่าประทับใจและความภาคภูมิใจในความสำเร็จทางวิทยาศาสตร์ของอารยธรรมก็เติมเต็มหัวใจของเรา! จริงอยู่ในขณะเดียวกันความสงสัยบางอย่างก็คืบคลานเข้ามาซึ่งด้วยความปรารถนาทั้งหมดไม่สามารถขับไล่ออกไปได้อย่างสมบูรณ์ การหามวลของอิเล็กตรอนเท่ากับหนึ่งพันล้าน - พันล้าน - พันล้านของกิโลกรัมและแม้กระทั่งการชั่งน้ำหนักให้เป็นทศนิยมที่เก้า ฉันเชื่อว่าไม่ใช่เรื่องง่ายเลย เช่นเดียวกับการวัดอายุขัยของอิเล็กตรอนที่ 4,600,000,000,000,000,000,000,000 000 ปี

ยิ่งกว่านั้น ยังไม่มีใครเคยเห็นอิเล็กตรอนตัวนี้เลย กล้องจุลทรรศน์ที่ทันสมัยที่สุดทำให้สามารถมองเห็นได้เฉพาะเมฆอิเล็กตรอนรอบนิวเคลียสของอะตอม ซึ่งตามที่นักวิทยาศาสตร์เชื่อว่าอิเล็กตรอนเคลื่อนที่ด้วยความเร็วสูง (รูปที่ 1) เรายังไม่ทราบแน่ชัดว่าทั้งขนาดของอิเล็กตรอน รูปร่าง หรือความเร็วของการหมุน ในความเป็นจริง เรารู้เพียงเล็กน้อยเกี่ยวกับอิเล็กตรอน เช่นเดียวกับโปรตอนและนิวตรอน เราสามารถคาดเดาและคาดเดาเท่านั้น น่าเสียดายสำหรับวันนี้ในขณะที่ความเป็นไปได้ทั้งหมดของเรา

ข้าว. 1. ภาพถ่ายเมฆอิเล็กตรอนที่ถ่ายโดยนักฟิสิกส์ของสถาบันฟิสิกส์และเทคโนโลยีคาร์คอฟในเดือนกันยายน พ.ศ. 2552

แต่อิเล็กตรอนหรือโปรตอนเป็นอนุภาคมูลฐานที่เล็กที่สุดที่ประกอบเป็นอะตอมของสารใดๆ และถ้าวิธีการทางเทคนิคของเราในการศึกษาโลกจุลภาคยังไม่ช่วยให้เราเห็นอนุภาคและอะตอม บางทีเราอาจจะเริ่มด้วยบางสิ่ง เกี่ยวกับ เป็นที่รู้จักมากขึ้นเรื่อย ๆ ? จากโมเลกุล! มันประกอบด้วยอะตอม โมเลกุลเป็นวัตถุที่มีขนาดใหญ่กว่าและเข้าใจได้ง่ายกว่า ซึ่งอาจเป็นไปได้ว่าได้รับการศึกษาอย่างลึกซึ้งกว่า

น่าเสียดาย ฉันต้องทำให้คุณผิดหวังอีกครั้ง เราเข้าใจโมเลกุลได้เฉพาะบนกระดาษในรูปแบบของสูตรนามธรรมและภาพวาดของโครงสร้างที่ควรจะเป็น เรายังไม่สามารถเห็นภาพที่ชัดเจนของโมเลกุลที่มีพันธะที่เด่นชัดระหว่างอะตอม

ในเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2552 โดยใช้เทคโนโลยีของกล้องจุลทรรศน์กำลังอะตอม นักวิจัยชาวยุโรปสามารถจับภาพโครงสร้างของโมเลกุลเพนทาซีนที่มีขนาดค่อนข้างใหญ่ (C 22 H 14) ได้เป็นครั้งแรก เทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุดทำให้สามารถมองเห็นวงแหวนเพียงห้าวงที่กำหนดโครงสร้างของไฮโดรคาร์บอนนี้ รวมทั้งจุดของอะตอมของคาร์บอนและไฮโดรเจนแต่ละตัว (รูปที่ 2) และนั่นคือทั้งหมดที่เราสามารถทำได้ในตอนนี้...

ข้าว. 2. การแสดงโครงสร้างของโมเลกุลเพนทาซีน (บนสุด)

และรูปถ่ายของเธอ (ด้านล่าง)

ในอีกด้านหนึ่ง ภาพถ่ายที่ได้รับทำให้เรายืนยันว่าเส้นทางที่นักเคมีเลือกซึ่งอธิบายองค์ประกอบและโครงสร้างของโมเลกุลนั้นไม่ต้องสงสัยอีกต่อไปแล้ว แต่ในทางกลับกัน เราเดาได้แค่ว่า

ท้ายที่สุดแล้วการรวมกันของอะตอมเกิดขึ้นในโมเลกุลและอนุภาคมูลฐานในอะตอมได้อย่างไร? เหตุใดพันธะอะตอมและโมเลกุลเหล่านี้จึงเสถียร พวกเขาก่อตัวอย่างไร กองกำลังอะไรสนับสนุนพวกเขา? อิเล็กตรอน โปรตอน หรือนิวตรอนมีลักษณะอย่างไร โครงสร้างของพวกเขาคืออะไร? นิวเคลียสของอะตอมคืออะไร? โปรตอนและนิวตรอนอยู่ร่วมกันในพื้นที่เดียวกันได้อย่างไร และทำไมพวกมันจึงปฏิเสธอิเล็กตรอนจากมัน

มีคำถามประเภทนี้มากมาย คำตอบเช่นกัน จริงอยู่ คำตอบมากมายขึ้นอยู่กับสมมติฐานที่ก่อให้เกิดคำถามใหม่เท่านั้น

ความพยายามครั้งแรกของฉันที่จะเจาะลึกความลับของ microworld ได้มาจากการนำเสนอที่ค่อนข้างตื้นโดยวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ซึ่งมีความรู้พื้นฐานมากมายเกี่ยวกับโครงสร้างของวัตถุ microworld เกี่ยวกับหลักการทำงาน เกี่ยวกับระบบการเชื่อมต่อและความสัมพันธ์ของพวกเขา ปรากฎว่ามนุษยชาติยังคงไม่เข้าใจอย่างชัดเจนว่านิวเคลียสของอะตอมและอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบ - อิเล็กตรอน โปรตอนและนิวตรอน - ถูกจัดเรียงอย่างไร เรามีเพียงความคิดทั่วไปเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นจริงในกระบวนการฟิชชันของนิวเคลียสของอะตอม เหตุการณ์ใดที่สามารถเกิดขึ้นได้ในระหว่างกระบวนการนี้เป็นเวลานาน

การศึกษาปฏิกิริยานิวเคลียร์จำกัดเฉพาะการสังเกตกระบวนการและค้นหาความสัมพันธ์ของเหตุและผลบางอย่าง ที่ได้จากการทดลอง นักวิจัยได้เรียนรู้ที่จะกำหนดเท่านั้น พฤติกรรมอนุภาคบางอย่างภายใต้ผลกระทบอย่างใดอย่างหนึ่ง นั่นคือทั้งหมด! โดยไม่เข้าใจโครงสร้าง โดยไม่เปิดเผยกลไกการโต้ตอบ! พฤติกรรมเท่านั้น! จากพฤติกรรมนี้ การพึ่งพาอาศัยกันของพารามิเตอร์บางอย่างถูกกำหนด และสำหรับความสำคัญที่มากขึ้น ข้อมูลการทดลองเหล่านี้ถูกใส่ไว้ในสูตรทางคณิตศาสตร์หลายระดับ นั่นคือทฤษฎีทั้งหมด!

น่าเสียดายที่สิ่งนี้เพียงพอที่จะสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ เครื่องเร่งความเร็วต่างๆ เครื่องชนกัน และการสร้างระเบิดนิวเคลียร์อย่างกล้าหาญ เมื่อได้รับความรู้เบื้องต้นเกี่ยวกับกระบวนการนิวเคลียร์ มนุษย์ก็เข้าร่วมการแข่งขันที่ไม่เคยมีมาก่อนในทันทีเพื่อครอบครองพลังงานอันทรงพลัง

จำนวนประเทศที่มีความสามารถด้านนิวเคลียร์ในการให้บริการเพิ่มขึ้นอย่างก้าวกระโดด ขีปนาวุธนิวเคลียร์จำนวนมากดูคุกคามเพื่อนบ้านที่ไม่เป็นมิตร โรงไฟฟ้านิวเคลียร์เริ่มปรากฏขึ้นโดยผลิตพลังงานไฟฟ้าราคาถูกอย่างต่อเนื่อง เงินทุนมหาศาลถูกใช้ไปกับการพัฒนานิวเคลียร์เพื่อการออกแบบใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ วิทยาศาสตร์พยายามมองเข้าไปในนิวเคลียสของอะตอม ได้สร้างเครื่องเร่งอนุภาคที่ทันสมัยมาก

อย่างไรก็ตาม สสารนี้ไปไม่ถึงโครงสร้างของอะตอมและนิวเคลียสของอะตอม ความหลงใหลในการค้นหาอนุภาคใหม่ๆ มากขึ้นเรื่อยๆ และการแสวงหาเครื่องราชกกุธภัณฑ์โนเบลทำให้การศึกษาโครงสร้างของนิวเคลียสและอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบ

แต่ความรู้ผิวเผินเกี่ยวกับกระบวนการนิวเคลียร์ปรากฏขึ้นทันทีในเชิงลบระหว่างการทำงานของเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ และกระตุ้นการเกิดปฏิกิริยาลูกโซ่นิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเองในหลายสถานการณ์

รายการนี้ให้วันที่และสถานที่สำหรับการเกิดปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่เกิดขึ้นเอง:

08/21/1945. สหรัฐอเมริกา ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส

21 พ.ค. 2489 สหรัฐอเมริกา ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส

03/15/1953. สหภาพโซเวียต, Chelyabinsk-65, สมาคมการผลิต Mayak

04/21/1953. สหภาพโซเวียต, Chelyabinsk-65, สมาคมการผลิต Mayak

06/16/1958. สหรัฐอเมริกา, โอ๊คริดจ์, โรงงานกัมมันตภาพรังสี Y-12

10/15/1958. ยูโกสลาเวีย สถาบันบี. คิดดริช.

30 ธันวาคม 2501 สหรัฐอเมริกา ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอาลามอส

01/03/1963. สหภาพโซเวียต, ทอมสค์-7, เคมีผสมไซบีเรีย

07/23/1964. สหรัฐอเมริกา, Woodryver, โรงงานกัมมันตภาพรังสี

30 ธันวาคม 2508 เบลเยียม, มอล.

03/05/1968. สหภาพโซเวียต, เชเลียบินสค์-70, VNIITF

10 ธันวาคม 2511 สหภาพโซเวียต, Chelyabinsk-65, สมาคมการผลิต Mayak

26 พ.ค. 2514 สหภาพโซเวียต, มอสโก, สถาบันพลังงานปรมาณู

13 ธันวาคม 2521 สหภาพโซเวียต, ทอมสค์-7, เคมีผสมไซบีเรีย

09/23/1983. อาร์เจนตินา เครื่องปฏิกรณ์ RA-2

15 พฤษภาคม 1997 รัสเซีย, โนโวซีบีสค์, โรงงานเคมีเข้มข้น

06/17/1997. รัสเซีย, ซารอฟ, VNIIEF

09/30/1999 ญี่ปุ่น โทไคมูระ โรงงานผลิตเชื้อเพลิงนิวเคลียร์

ในรายการนี้จะต้องเพิ่มอุบัติเหตุจำนวนมากกับผู้ให้บริการอาวุธนิวเคลียร์ทางอากาศและใต้น้ำ, เหตุการณ์ที่องค์กรวงจรเชื้อเพลิงนิวเคลียร์, เหตุฉุกเฉินที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์, เหตุฉุกเฉินระหว่างการทดสอบระเบิดนิวเคลียร์และแสนสาหัส โศกนาฏกรรมของเชอร์โนบิลและฟุกุชิมะจะคงอยู่ในความทรงจำของเราตลอดไป เบื้องหลังภัยพิบัติและเหตุฉุกเฉินเหล่านี้มีคนตายหลายพันคน และมันทำให้คุณคิดอย่างจริงจัง

แค่ความคิดเกี่ยวกับการทำงานของโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ที่สามารถเปลี่ยนโลกทั้งใบให้เป็นเขตกัมมันตภาพรังสีต่อเนื่องได้ทันทีก็น่ากลัว น่าเสียดายที่ข้อกังวลเหล่านี้มีรากฐานมาอย่างดี ประการแรกความจริงที่ว่าผู้สร้างเครื่องปฏิกรณ์นิวเคลียร์ในการทำงานของพวกเขา ไม่ได้ใช้ความรู้พื้นฐาน แต่เป็นคำสั่งของการพึ่งพาทางคณิตศาสตร์และพฤติกรรมของอนุภาคบนพื้นฐานของการสร้างโครงสร้างนิวเคลียร์ที่เป็นอันตราย. สำหรับนักวิทยาศาสตร์ จนถึงปัจจุบัน ปฏิกิริยานิวเคลียร์เป็น "กล่องดำ" ชนิดหนึ่งที่ใช้งานได้ ขึ้นอยู่กับการปฏิบัติตามการกระทำและข้อกำหนดบางประการ

อย่างไรก็ตาม หากบางสิ่งเริ่มเกิดขึ้นใน "กล่อง" นี้และ "บางสิ่ง" นี้ไม่ได้อธิบายตามคำแนะนำและอยู่นอกเหนือขอบเขตของความรู้ที่ได้รับ เราก็ไม่สามารถต่อต้านสิ่งใดได้ นอกจากความกล้าหาญและแรงงานที่ไม่ใช้สติปัญญาของเราเอง กับองค์ประกอบนิวเคลียร์ที่แตกออก ผู้คนจำนวนมากถูกบังคับให้รออย่างถ่อมใจสำหรับอันตรายที่ใกล้เข้ามาเตรียมรับผลที่เลวร้ายและเข้าใจยากย้ายไปยังที่ปลอดภัยตามความเห็นของพวกเขาระยะทาง ผู้เชี่ยวชาญด้านนิวเคลียร์ส่วนใหญ่มักจะยักไหล่ สวดอ้อนวอนและรอความช่วยเหลือจากผู้มีอำนาจที่สูงขึ้น

นักวิทยาศาสตร์ด้านนิวเคลียร์ของญี่ปุ่นซึ่งติดอาวุธด้วยเทคโนโลยีที่ทันสมัยที่สุด ยังคงไม่สามารถควบคุมโรงไฟฟ้านิวเคลียร์ในฟุกุชิมะซึ่งเลิกใช้พลังงานไฟฟ้าไปนานแล้ว พวกเขาสามารถระบุได้ว่าเมื่อวันที่ 18 ตุลาคม 2013 ระดับรังสีในน้ำใต้ดินเกินมาตรฐานมากกว่า 2,500 ครั้ง วันต่อมา ระดับสารกัมมันตภาพรังสีในน้ำเพิ่มขึ้นเกือบ 12,000 เท่า! ทำไม?! ผู้เชี่ยวชาญชาวญี่ปุ่นยังไม่สามารถตอบคำถามนี้หรือหยุดกระบวนการเหล่านี้ได้

ความเสี่ยงในการสร้างระเบิดปรมาณูนั้นสมเหตุสมผล สถานการณ์ทางการเมืองทางการทหารที่ตึงเครียดบนโลกใบนี้จำเป็นต้องมีมาตรการป้องกันและโจมตีจากประเทศที่เป็นปฏิปักษ์อย่างไม่เคยปรากฏมาก่อน เมื่อพิจารณาถึงสถานการณ์ นักวิจัยปรมาณูเสี่ยงภัย ไม่ได้เจาะลึกถึงรายละเอียดปลีกย่อยของโครงสร้างและการทำงานของอนุภาคมูลฐานและนิวเคลียสของอะตอม

อย่างไรก็ตาม ในยามสงบ การก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์และเครื่องชนทุกประเภทต้องเริ่มต้น ตามเงื่อนไขเท่านั้น, อะไร วิทยาศาสตร์ได้ค้นพบโครงสร้างของนิวเคลียสของอะตอม อิเล็กตรอน นิวตรอน โปรตอน และความสัมพันธ์ของพวกมันอย่างสมบูรณ์นอกจากนี้ ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่โรงไฟฟ้านิวเคลียร์ต้องได้รับการควบคุมอย่างเข้มงวด แต่คุณสามารถจัดการได้เฉพาะสิ่งที่คุณรู้อย่างถี่ถ้วนและมีประสิทธิภาพเท่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากเกี่ยวข้องกับพลังงานประเภทที่ทรงพลังที่สุดในปัจจุบัน ซึ่งไม่ง่ายเลยที่จะควบคุม แน่นอนว่าสิ่งนี้จะไม่เกิดขึ้น ไม่เพียงแต่ในระหว่างการก่อสร้างโรงไฟฟ้านิวเคลียร์เท่านั้น

ปัจจุบัน มีเครื่องชนกัน 6 ตัวที่ทำงานอยู่ในรัสเซีย จีน สหรัฐอเมริกา และยุโรป ซึ่งเป็นเครื่องเร่งอนุภาคที่ทรงพลังสำหรับการไหลของอนุภาคที่กำลังจะมาถึง ซึ่งเร่งความเร็วให้อนุภาคเหล่านี้มีพลังงานจลน์สูง เพื่อที่จะผลักพวกมันเข้าหากัน จุดประสงค์ของการชนกันคือเพื่อศึกษาผลคูณของการชนกันของอนุภาคด้วยความหวังว่าในกระบวนการสลายตัว จะสามารถมองเห็นสิ่งใหม่และยังไม่ทราบได้

เป็นที่แน่ชัดว่านักวิจัยสนใจมากที่จะได้เห็นสิ่งทั้งหมดนี้จะเกิดขึ้น ความเร็วของการชนกันของอนุภาคและระดับของเงินทุนสำหรับการวิจัยทางวิทยาศาสตร์เพิ่มขึ้น แต่ความรู้เกี่ยวกับโครงสร้างของสิ่งที่ชนกันยังคงเหมือนเดิมเป็นเวลาหลายปี ยังไม่มีการคาดการณ์ที่แน่ชัดเกี่ยวกับผลลัพธ์ของการศึกษาที่วางแผนไว้ และไม่สามารถมีได้ ไม่ใช่โดยบังเอิญ เราทราบดีว่าสามารถคาดการณ์ทางวิทยาศาสตร์ได้เฉพาะในเงื่อนไขของความรู้ที่ถูกต้องและตรวจสอบอย่างน้อยรายละเอียดของกระบวนการที่คาดการณ์ไว้เท่านั้น วิทยาศาสตร์สมัยใหม่ยังไม่มีความรู้ดังกล่าวเกี่ยวกับอนุภาคมูลฐาน ในกรณีนี้สามารถสันนิษฐานได้ว่าหลักการสำคัญของวิธีการวิจัยที่มีอยู่คือตำแหน่ง: "ลองทำดู - มาดูกันว่าจะเกิดอะไรขึ้น" น่าเสียดาย.

ดังนั้นจึงเป็นเรื่องปกติที่ทุกวันนี้ประเด็นที่เกี่ยวข้องกับอันตรายของการทดลองที่กำลังดำเนินอยู่มีการพูดคุยกันบ่อยขึ้นเรื่อยๆ มันไม่ได้เกี่ยวกับความเป็นไปได้ที่หลุมดำขนาดจิ๋วจะปรากฏขึ้นในระหว่างการทดลอง ซึ่งเมื่อเติบโตขึ้น ก็สามารถกลืนกินโลกของเราได้ ฉันไม่เชื่อในความเป็นไปได้ดังกล่าว อย่างน้อยก็ในระดับปัจจุบันและขั้นตอนของการพัฒนาทางปัญญาของฉัน

แต่มีอันตรายที่ร้ายแรงกว่าและเป็นจริงมากกว่า ตัวอย่างเช่น ที่ Large Hadron Collider กระแสของโปรตอนหรือตะกั่วไอออนชนกันในรูปแบบต่างๆ ดูเหมือนว่าภัยคุกคามแบบใดที่สามารถมาจากอนุภาคขนาดเล็กและแม้แต่ใต้ดินในอุโมงค์ที่หุ้มด้วยโลหะที่มีประสิทธิภาพและการป้องกันคอนกรีต? อนุภาคที่มีน้ำหนัก 1.672 621 777 (74) x 10 -27 กก. และอุโมงค์ทึบหลายตันที่มีความหนาของดินหนักมากกว่า 26 กิโลเมตรเป็นหมวดหมู่ที่หาที่เปรียบมิได้อย่างชัดเจน

อย่างไรก็ตามภัยคุกคามยังคงมีอยู่ เมื่อทำการทดลอง มีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากว่าจะมีการปลดปล่อยพลังงานจำนวนมหาศาลโดยที่ควบคุมไม่ได้ ซึ่งไม่เพียงแต่จะปรากฏเป็นผลมาจากการสลายตัวของกองกำลังภายในนิวเคลียร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงพลังงานที่อยู่ภายในโปรตอนหรือไอออนของตะกั่วด้วย การระเบิดของนิวเคลียร์ของขีปนาวุธนำวิถีสมัยใหม่ซึ่งมีพื้นฐานมาจากการปลดปล่อยพลังงานภายในนิวเคลียร์ของอะตอม ดูเหมือนจะไม่น่ากลัวไปกว่าแครกเกอร์ปีใหม่เมื่อเทียบกับพลังงานที่ทรงพลังที่สุดที่สามารถปล่อยออกมาได้ในระหว่างการทำลายอนุภาคมูลฐาน ทันใดนั้น เราสามารถปล่อยจีนี่ที่ยอดเยี่ยมออกจากขวดได้ แต่ไม่ใช่ว่าเป็นคนนิสัยดีและเป็นคนช่างพูดที่เอาแต่ใจที่เชื่อฟังและเชื่อฟังเท่านั้น แต่เป็นสัตว์ประหลาดที่ควบคุมไม่ได้ มีพลังอำนาจและโหดเหี้ยมผู้ไม่รู้จักความเมตตาและความเมตตา และมันจะไม่ยอดเยี่ยม แต่ค่อนข้างจริง

แต่สิ่งที่เลวร้ายที่สุดก็คือ เช่นเดียวกับในระเบิดนิวเคลียร์ ปฏิกิริยาลูกโซ่สามารถเริ่มต้นในเครื่องชนกัน ปล่อยพลังงานบางส่วนมากขึ้นเรื่อยๆ และทำลายอนุภาคมูลฐานอื่นๆ ทั้งหมด ในเวลาเดียวกัน มันไม่สำคัญเลยว่าจะประกอบด้วยอะไร - โครงสร้างโลหะของอุโมงค์ ผนังคอนกรีต หรือหิน พลังงานจะถูกปล่อยออกมาทุกหนทุกแห่ง ทำลายทุกสิ่งที่เชื่อมโยง ไม่เพียงแต่กับอารยธรรมของเรา แต่กับโลกทั้งใบด้วย ในชั่วพริบตา มีเพียงเศษเสี้ยวที่ไร้รูปร่างที่น่าสมเพชเท่านั้นที่สามารถคงอยู่จากความงามสีฟ้าอันอ่อนหวานของเรา โบยบินข้ามพื้นที่อันกว้างใหญ่ไพศาลของจักรวาล

แน่นอนว่านี่เป็นสถานการณ์ที่เลวร้าย แต่ค่อนข้างจริง และชาวยุโรปจำนวนมากในปัจจุบันเข้าใจสิ่งนี้เป็นอย่างดีและต่อต้านการทดลองที่คาดเดาไม่ได้ที่เป็นอันตรายและเรียกร้องความปลอดภัยของโลกและอารยธรรม ทุกครั้งที่สุนทรพจน์เหล่านี้มีระเบียบมากขึ้นเรื่อยๆ และเพิ่มความกังวลภายในเกี่ยวกับสถานการณ์ปัจจุบัน

ฉันไม่ได้ต่อต้านการทดลองเพราะฉันเข้าใจดีว่าเส้นทางสู่ความรู้ใหม่นั้นยุ่งยากและยากอยู่เสมอ หากไม่มีการทดลอง แทบจะเป็นไปไม่ได้เลยที่จะเอาชนะมัน อย่างไรก็ตาม ฉันเชื่อมั่นอย่างยิ่งว่าการทดลองแต่ละครั้งควรทำได้ก็ต่อเมื่อปลอดภัยต่อผู้คนและโลกรอบข้างเท่านั้น วันนี้เราไม่มีการรักษาความปลอดภัยดังกล่าว ไม่ เพราะไม่มีความรู้เกี่ยวกับอนุภาคที่เรากำลังทดลองอยู่ในปัจจุบันนี้

สถานการณ์กลับกลายเป็นที่น่าตกใจมากกว่าที่ฉันคิดไว้ก่อนหน้านี้ ฉันกังวลอย่างจริงจัง ฉันกระโจนเข้าสู่โลกแห่งความรู้เกี่ยวกับไมโครเวิร์ล ฉันขอสารภาพว่าสิ่งนี้ไม่ได้ทำให้ฉันพอใจมากนัก เนื่องจากในทฤษฎีที่พัฒนาแล้วของไมโครเวิร์ล เป็นการยากที่จะจับความสัมพันธ์ที่ชัดเจนระหว่างปรากฏการณ์ทางธรรมชาติกับข้อสรุปที่นักวิทยาศาสตร์บางคนตั้งหลักตัวเอง โดยใช้ตำแหน่งทางทฤษฎีของฟิสิกส์ควอนตัม กลศาสตร์ควอนตัม และทฤษฎีอนุภาคมูลฐานเป็นเครื่องมือในการวิจัย

ลองนึกภาพความประหลาดใจของฉันเมื่อจู่ๆ ฉันก็ค้นพบว่าความรู้เกี่ยวกับพิภพเล็กมีพื้นฐานมาจากสมมติฐานที่ไม่มีเหตุผลเชิงตรรกะที่ชัดเจนมากกว่า มีแบบจำลองทางคณิตศาสตร์อิ่มตัวที่มีอนุสัญญาบางอย่างในรูปของค่าคงที่พลังค์ที่มีค่าคงที่เกินสามสิบศูนย์หลังจุดทศนิยม ข้อห้ามและสมมติฐานต่างๆ อย่างไรก็ตาม นักทฤษฎีอธิบายอย่างละเอียดเพียงพอและถูกต้อง เอไม่ว่าจะเป็นสถานการณ์จริงที่ตอบคำถาม: "จะเกิดอะไรขึ้นถ้า ... " อย่างไรก็ตามคำถามหลัก: "ทำไมสิ่งนี้ถึงเกิดขึ้น" น่าเสียดายที่ยังไม่ได้รับคำตอบ

สำหรับฉันแล้ว ดูเหมือนว่าการรู้จักจักรวาลอันไร้ขอบเขตและดาราจักรอันไกลโพ้นของมัน ซึ่งแผ่กระจายไปทั่วระยะทางที่กว้างใหญ่อย่างน่าอัศจรรย์ เป็นเรื่องที่ยากกว่าการค้นหาเส้นทางแห่งความรู้ที่จริงแล้ว "อยู่ใต้เท้าของเรา" บนพื้นฐานของการศึกษาระดับมัธยมศึกษาและอุดมศึกษาของฉัน ฉันเชื่ออย่างจริงใจว่าอารยธรรมของเราไม่มีคำถามเกี่ยวกับโครงสร้างของอะตอมและนิวเคลียสอีกต่อไป หรือเกี่ยวกับอนุภาคมูลฐานและโครงสร้างของพวกมัน หรือเกี่ยวกับแรงที่ยึดอิเล็กตรอนไว้ในวงโคจรอีกต่อไป และรักษาการเชื่อมต่อของโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอมให้คงที่

ถึงจุดนี้ ฉันไม่ได้ต้องศึกษาพื้นฐานของฟิสิกส์ควอนตัม แต่ฉันมั่นใจและคิดอย่างไร้เดียงสาว่าฟิสิกส์ใหม่นี้คือสิ่งที่จะนำเราออกจากความมืดมิดแห่งความเข้าใจผิดของไมโครเวิร์ล

แต่สำหรับความผิดหวังอย่างสุดซึ้งของฉัน ฉันคิดผิด ฟิสิกส์ควอนตัมสมัยใหม่ ฟิสิกส์ของนิวเคลียสของอะตอมและอนุภาคมูลฐาน และที่จริงแล้ว ฟิสิกส์ทั้งหมดของพิภพเล็ก ในความคิดของฉัน ไม่ได้อยู่ในสภาพที่น่าสงสารเท่านั้น พวกเขาติดอยู่ในทางตันทางปัญญาเป็นเวลานานซึ่งไม่สามารถทำให้พวกเขาพัฒนาและปรับปรุงได้โดยเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางแห่งความรู้ความเข้าใจของอะตอมและอนุภาคมูลฐาน

นักวิจัยของพิภพเล็ก ๆ ถูก จำกัด อย่างเข้มงวดโดยความแน่วแน่ของความคิดเห็นของนักทฤษฎีผู้ยิ่งใหญ่แห่งศตวรรษที่ 19 และ 20 ไม่กล้าที่จะหวนคืนสู่รากเหง้ามานานกว่าร้อยปีแล้วเริ่มต้นเส้นทางการวิจัยที่ยากลำบากอีกครั้งในส่วนลึก ของโลกรอบข้างของเรา มุมมองที่สำคัญของฉันเกี่ยวกับสถานการณ์ปัจจุบันเกี่ยวกับการศึกษา microworld นั้นยังห่างไกลจากการเป็นเพียงคนเดียว นักวิจัยและนักทฤษฎีที่ก้าวหน้าหลายคนได้แสดงมุมมองซ้ำแล้วซ้ำเล่าเกี่ยวกับปัญหาที่เกิดขึ้นในการทำความเข้าใจพื้นฐานของทฤษฎีนิวเคลียสของอะตอมและอนุภาคมูลฐาน ฟิสิกส์ควอนตัม และกลศาสตร์ควอนตัม

การวิเคราะห์ฟิสิกส์ควอนตัมเชิงทฤษฎีสมัยใหม่ช่วยให้เราสามารถสรุปได้ค่อนข้างชัดเจนว่าสาระสำคัญของทฤษฎีอยู่ในการแสดงทางคณิตศาสตร์ของค่าเฉลี่ยบางอย่างของอนุภาคและอะตอมโดยอิงจากตัวชี้วัดของสถิติทางกลบางอย่าง สิ่งสำคัญในทฤษฎีนี้ไม่ใช่การศึกษาอนุภาคมูลฐาน โครงสร้าง การเชื่อมต่อและปฏิสัมพันธ์ระหว่างการปรากฏตัวของปรากฏการณ์ทางธรรมชาติบางอย่าง แต่ทำให้แบบจำลองทางคณิตศาสตร์ที่น่าจะเป็นไปได้ง่ายขึ้นโดยอิงจากการพึ่งพาที่ได้รับระหว่างการทดลอง

น่าเสียดายที่นี่เช่นเดียวกับในการพัฒนาทฤษฎีสัมพัทธภาพการพึ่งพาทางคณิตศาสตร์ที่ได้รับนั้นถูกวางไว้ในตอนแรกซึ่งบดบังธรรมชาติของปรากฏการณ์การเชื่อมต่อถึงกันและสาเหตุของการเกิดขึ้น

การศึกษาโครงสร้างของอนุภาคมูลฐานถูก จำกัด ให้อยู่ที่สมมติฐานของการมีอยู่ของควาร์กสมมุติฐานสามตัวในโปรตอนและนิวตรอนซึ่งความหลากหลายที่เมื่อสมมติฐานทางทฤษฎีนี้พัฒนาขึ้นเปลี่ยนจากสองจากนั้นสามสี่หกสิบสอง .. . วิทยาศาสตร์ปรับให้เข้ากับผลการทดลองโดยบังคับให้ประดิษฐ์องค์ประกอบใหม่ซึ่งยังไม่ได้รับการพิสูจน์ ที่นี่เราสามารถได้ยินเกี่ยวกับพรีออนและกราวิตอนที่ยังไม่พบ เราสามารถมั่นใจได้ว่าจำนวนของอนุภาคสมมุติฐานจะยังคงเพิ่มขึ้น ในขณะที่วิทยาศาสตร์ของไมโครเวิร์ลได้ลึกและลึกลงไปในทางตัน

การขาดความเข้าใจในกระบวนการทางกายภาพที่เกิดขึ้นภายในอนุภาคมูลฐานและนิวเคลียสของอะตอม กลไกของปฏิสัมพันธ์ของระบบและองค์ประกอบของพิภพเล็กนำองค์ประกอบสมมุติฐาน - ตัวพาของปฏิสัมพันธ์ - เช่น เกจและเวคเตอร์โบซอน กลูออน โฟตอนเสมือน เวทีของวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ พวกเขาเป็นผู้ที่อยู่ในอันดับต้น ๆ ของรายการหน่วยงานที่รับผิดชอบกระบวนการปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคบางตัวกับผู้อื่น และไม่สำคัญว่าจะไม่พบสัญญาณทางอ้อมของพวกเขา เป็นสิ่งสำคัญที่พวกเขาจะต้องรับผิดชอบต่อความจริงที่ว่านิวเคลียสของอะตอมไม่กระจัดกระจายที่ดวงจันทร์ไม่ตกสู่โลกที่อิเล็กตรอนยังคงหมุนอยู่ในวงโคจรของพวกเขาและสนามแม่เหล็กของดาวเคราะห์ยังคงอยู่ ปกป้องเราจากอิทธิพลของจักรวาล .

จากทั้งหมดนี้ มันกลายเป็นเรื่องน่าเศร้า เพราะยิ่งฉันเจาะลึกลงไปในทฤษฎีของพิภพเล็กมากเท่าไหร่ ฉันก็ยิ่งเข้าใจการพัฒนาจุดจบขององค์ประกอบที่สำคัญที่สุดของทฤษฎีโครงสร้างโลกมากขึ้นเท่านั้น ตำแหน่งของวิทยาศาสตร์ในปัจจุบันของพิภพเล็กไม่ใช่เรื่องบังเอิญ แต่เป็นเรื่องธรรมชาติ ความจริงก็คือรากฐานของฟิสิกส์ควอนตัมถูกวางโดยผู้ชนะรางวัลโนเบล Max Planck, Albert Einstein, Niels Bohr, Erwin Schrödinger, Wolfgang Pauli และ Paul Dirac ในช่วงปลายศตวรรษที่สิบเก้าและต้นศตวรรษที่ยี่สิบ นักฟิสิกส์ในเวลานั้นมีเพียงผลการทดลองเบื้องต้นที่มุ่งศึกษาอะตอมและอนุภาคมูลฐาน อย่างไรก็ตาม ต้องยอมรับว่าการศึกษาเหล่านี้ได้ดำเนินการบนอุปกรณ์ที่ไม่สมบูรณ์ซึ่งสอดคล้องกับเวลานั้นด้วย และฐานข้อมูลการทดลองเพิ่งเริ่มจะเต็ม

ดังนั้นจึงไม่น่าแปลกใจที่ฟิสิกส์คลาสสิกไม่สามารถตอบคำถามมากมายที่เกิดขึ้นในระหว่างการศึกษาไมโครเวิร์ลได้เสมอไป ดังนั้น ในตอนต้นของศตวรรษที่ 20 ในโลกวิทยาศาสตร์ พวกเขาเริ่มพูดถึงวิกฤตของฟิสิกส์และความจำเป็นในการเปลี่ยนแปลงเชิงปฏิวัติในระบบการวิจัยไมโครเวิร์ล บทบัญญัตินี้ผลักดันนักวิทยาศาสตร์เชิงทฤษฎีที่ก้าวหน้าให้ค้นหาวิธีการใหม่และวิธีการใหม่ในการรับรู้ของโลกจุลภาค

ปัญหาที่เราต้องจ่ายส่วยไม่ได้อยู่ในบทบัญญัติที่ล้าสมัยของฟิสิกส์คลาสสิก แต่อยู่ในฐานทางเทคนิคที่ด้อยพัฒนาซึ่งในเวลานั้นซึ่งค่อนข้างเข้าใจได้ไม่สามารถให้ผลการวิจัยที่จำเป็นและให้อาหารสำหรับการพัฒนาเชิงทฤษฎีที่ลึกซึ้งยิ่งขึ้น ต้องเติมช่องว่าง และมันก็ถูกเติมเต็ม ทฤษฎีใหม่ - ฟิสิกส์ควอนตัม อิงตามแนวคิดทางคณิตศาสตร์ความน่าจะเป็นเป็นหลัก เรื่องนี้ไม่มีอะไรผิด ยกเว้น ในการทำเช่นนั้น พวกเขาลืมปรัชญาและแยกตัวออกจากโลกแห่งความเป็นจริง

แนวคิดคลาสสิกเกี่ยวกับอะตอม อิเล็กตรอน โปรตอน นิวตรอน ฯลฯ ถูกแทนที่ด้วยแบบจำลองความน่าจะเป็นซึ่งสอดคล้องกับระดับการพัฒนาของวิทยาศาสตร์และยังทำให้สามารถแก้ปัญหาทางวิศวกรรมประยุกต์ที่ซับซ้อนมากได้ การขาดพื้นฐานทางเทคนิคที่จำเป็นและความสำเร็จบางประการในการนำเสนอทฤษฎีและการทดลองขององค์ประกอบและระบบของพิภพเล็กได้สร้างเงื่อนไขสำหรับการระบายความร้อนของโลกวิทยาศาสตร์ไปสู่การศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับโครงสร้างของอนุภาคมูลฐาน อะตอม และนิวเคลียสของพวกมัน . โดยเฉพาะอย่างยิ่งเนื่องจากวิกฤตทางฟิสิกส์ของพิภพเล็ก ๆ ดูเหมือนจะสงบลงแล้ว การปฏิวัติก็ได้เกิดขึ้น ชุมชนวิทยาศาสตร์รีบเร่งศึกษาฟิสิกส์ควอนตัมอย่างกระตือรือร้น โดยไม่สนใจที่จะทำความเข้าใจพื้นฐานของอนุภาคมูลฐานและอนุภาคมูลฐาน

โดยธรรมชาติแล้ว สถานการณ์ดังกล่าวในวิทยาศาสตร์สมัยใหม่ของไมโครเวิร์ลไม่สามารถทำให้ฉันตื่นเต้นได้ และฉันก็เริ่มเตรียมตัวสำหรับการเดินทางครั้งใหม่ทันที สำหรับการเดินทางครั้งใหม่ การเดินทางสู่พิภพเล็ก เราได้ทำการเดินทางที่คล้ายกันแล้ว เป็นการเดินทางครั้งแรกสู่โลกของกาแล็กซี ดวงดาว และควาซาร์ สู่โลกแห่งสสารมืดและพลังงานมืด ไปยังโลกที่จักรวาลของเราถือกำเนิดขึ้นและมีชีวิตที่สมบูรณ์ ในรายงานของเขา “ลมหายใจของจักรวาล เดินทางก่อน» เราพยายามทำความเข้าใจโครงสร้างของจักรวาลและกระบวนการที่เกิดขึ้นในจักรวาล

โดยตระหนักว่าการเดินทางครั้งที่สองจะไม่ง่ายเช่นกันและต้องใช้เวลาหลายพันล้านล้านล้านครั้งในการลดขนาดของพื้นที่ซึ่งฉันจะต้องศึกษาโลกรอบตัวฉัน ฉันจึงเริ่มเตรียมที่จะเจาะลึกไม่เพียงแต่ในโครงสร้างของอะตอม หรือโมเลกุล แต่ยังรวมถึงส่วนลึกของอิเล็กตรอนและโปรตอน นิวตรอนและโฟตอน และในปริมาตรที่เล็กกว่าปริมาตรของอนุภาคเหล่านี้หลายล้านเท่า สิ่งนี้จำเป็นต้องมีการฝึกอบรมพิเศษ ความรู้ใหม่ และอุปกรณ์ขั้นสูง

การเดินทางที่จะมาถึงถือเป็นการเริ่มต้นจากจุดเริ่มต้นของการสร้างโลกของเรา และการเริ่มต้นครั้งนี้เป็นสิ่งที่อันตรายที่สุดและเป็นผลที่คาดเดาไม่ได้มากที่สุด แต่มันขึ้นอยู่กับการสำรวจของเราว่าเราจะหาทางออกจากสถานการณ์ปัจจุบันในวิทยาศาสตร์ของ microworld หรือไม่หรือว่าเราจะยังคงสมดุลบนสะพานเชือกที่สั่นคลอนของพลังงานนิวเคลียร์สมัยใหม่ทุกวินาทีเผยให้เห็นชีวิตและการดำรงอยู่ของอารยธรรมบน ดาวเคราะห์สู่อันตรายถึงตาย

สิ่งสำคัญคือเพื่อที่จะได้ทราบผลการวิจัยเบื้องต้นของเรา จำเป็นต้องไปที่หลุมดำของจักรวาล และโดยละเลยความรู้สึกของการอนุรักษ์ตนเอง ให้รีบเข้าไปในนรกที่ลุกเป็นไฟของอุโมงค์สากล เฉพาะที่นั่น ภายใต้สภาวะที่มีอุณหภูมิสูงเป็นพิเศษและความดันที่น่าอัศจรรย์ เคลื่อนที่อย่างระมัดระวังในกระแสอนุภาควัสดุที่หมุนอย่างรวดเร็ว เราจะเห็นว่าการทำลายล้างของอนุภาคและปฏิปักษ์เกิดขึ้นได้อย่างไร และบรรพบุรุษที่ยิ่งใหญ่และทรงพลังของทุกสิ่ง - อีเธอร์ เกิดใหม่เพื่อทำความเข้าใจกระบวนการต่อเนื่องทั้งหมด รวมถึงการก่อตัวของอนุภาค อะตอม และโมเลกุล

เชื่อฉันเถอะว่ามีคนบ้าระห่ำบนโลกนี้ไม่มากนักที่สามารถตัดสินใจเรื่องนี้ได้ ยิ่งกว่านั้นไม่มีใครรับประกันผลลัพธ์และไม่มีใครพร้อมที่จะรับผิดชอบต่อผลลัพธ์ที่ประสบความสำเร็จของการเดินทางครั้งนี้ ในระหว่างการดำรงอยู่ของอารยธรรม ไม่มีใครได้ไปเยือนหลุมดำของดาราจักรด้วยซ้ำ แต่ที่นี่... จักรวาล!ทุกสิ่งทุกอย่างที่นี่โตเต็มที่ ยิ่งใหญ่ และเป็นจักรวาล ไม่มีเรื่องตลกที่นี่ ที่นี่ในทันทีพวกเขาสามารถเปลี่ยนร่างกายมนุษย์ให้กลายเป็นก้อนพลังงานร้อนแดงด้วยกล้องจุลทรรศน์หรือกระจายไปทั่วพื้นที่อันหนาวเหน็บที่ไม่มีที่สิ้นสุดโดยไม่มีสิทธิ์ในการฟื้นฟูและรวมตัว นี่คือจักรวาล! ยิ่งใหญ่และสง่างาม เย็นชาและร้อนแรง ไร้ขอบเขตและลึกลับ...

จึงขอเตือนทุกท่านว่าหากใครมีข้อสงสัยก็ยังไม่สายเกินไปที่จะปฏิเสธ เหตุผลใด ๆ ที่ได้รับการยอมรับ เราตระหนักดีถึงความร้ายแรงของอันตราย แต่เราพร้อมที่จะเผชิญหน้ากับมันอย่างกล้าหาญในทุกกรณี! เรากำลังเตรียมดำดิ่งสู่ส่วนลึกของจักรวาล

เป็นที่ชัดเจนว่าการป้องกันตัวเองและมีชีวิตอยู่ การกระโดดลงไปในอุโมงค์ร้อนสากลที่เต็มไปด้วยการระเบิดอันทรงพลังและปฏิกิริยานิวเคลียร์นั้นไม่ใช่เรื่องง่าย และอุปกรณ์ของเราต้องสอดคล้องกับเงื่อนไขที่เราจะต้องทำงาน ดังนั้นจึงจำเป็นต้องเตรียมอุปกรณ์ที่ดีที่สุดและคิดอย่างรอบคอบเกี่ยวกับอุปกรณ์สำหรับผู้เข้าร่วมทั้งหมดในการเดินทางที่อันตรายนี้

อย่างแรกเลย ในการเดินทางครั้งที่สอง เราจะใช้สิ่งที่ทำให้เราสามารถเอาชนะเส้นทางที่ยากลำบากมากผ่านพื้นที่อันกว้างใหญ่ของจักรวาล เมื่อเราทำงานเกี่ยวกับรายงานการสำรวจของเรา “ลมหายใจของจักรวาล เที่ยวก่อน.แน่นอนว่าสิ่งนี้ กฏแห่งโลก. หากปราศจากการสมัคร การเดินทางครั้งแรกของเราก็แทบจะจบลงได้ไม่สำเร็จ เป็นกฎหมายที่ทำให้สามารถค้นหาเส้นทางที่ถูกต้องท่ามกลางปรากฏการณ์ที่เข้าใจยากจำนวนมากและข้อสรุปที่น่าสงสัยของนักวิจัยในการอธิบาย

ถ้าคุณจำได้, กฎแห่งความสมดุลของสิ่งที่ตรงกันข้ามกำหนดล่วงหน้าว่าในโลกของการปรากฏของความเป็นจริงใด ๆ ระบบใดมีสาระสำคัญตรงข้ามและหรือมุ่งมั่นที่จะสมดุลกับมันทำให้เราเข้าใจและยอมรับการมีอยู่ในโลกรอบตัวเรานอกเหนือจากพลังงานธรรมดาและพลังงานมืด และนอกจากสสารธรรมดาแล้ว สสารมืด กฎแห่งความสมดุลของสิ่งที่ตรงกันข้ามทำให้สามารถสันนิษฐานได้ว่าโลกไม่เพียงประกอบด้วยอีเธอร์เท่านั้น แต่ยังรวมถึงอีเธอร์ด้วยสองประเภท - บวกและลบ

กฎของการเชื่อมต่อโครงข่ายสากลหมายถึงการเชื่อมต่อซ้ำๆ ที่มั่นคงระหว่างวัตถุ กระบวนการ และระบบทั้งหมดในจักรวาล โดยไม่คำนึงถึงขนาดของวัตถุ และ กฎแห่งลำดับชั้นการจัดระดับของระบบใด ๆ ในจักรวาลจากต่ำสุดไปสูงสุดทำให้สามารถสร้าง "บันไดแห่งสิ่งมีชีวิต" ที่มีเหตุผลจากอีเธอร์ อนุภาค อะตอม สาร ดาวและกาแลคซีสู่จักรวาล จากนั้น หาวิธีแปลงกาแลคซี ดวงดาว ดาวเคราะห์ และวัตถุอื่นๆ จำนวนมากอย่างไม่น่าเชื่อ ให้กลายเป็นอนุภาคก่อน จากนั้นจึงกลายเป็นกระแสอีเทอร์ร้อน

เราพบการยืนยันความคิดเห็นเหล่านี้ในการดำเนินการ กฎแห่งการพัฒนาซึ่งกำหนดการเคลื่อนไหวของวิวัฒนาการในทุกด้านของโลกรอบตัวเรา จากการวิเคราะห์การกระทำของกฎเหล่านี้ เราได้อธิบายรูปแบบและความเข้าใจเกี่ยวกับโครงสร้างของจักรวาล เราได้เรียนรู้วิวัฒนาการของดาราจักร เราเห็นกลไกของการก่อตัวของอนุภาคและอะตอม ดาวฤกษ์ และดาวเคราะห์ เป็นที่ชัดเจนว่าสิ่งใหญ่เกิดจากสิ่งเล็กอย่างไร สิ่งเล็กเกิดจากสิ่งใหญ่อย่างไร

ความเข้าใจเท่านั้น กฎความต่อเนื่องของการเคลื่อนที่ซึ่งตีความความจำเป็นตามวัตถุประสงค์ของกระบวนการเคลื่อนที่คงที่ในอวกาศสำหรับวัตถุและระบบทั้งหมดโดยไม่มีข้อยกเว้น ทำให้เราสามารถรับรู้ถึงการหมุนของแกนกลางของจักรวาลและกาแลคซีรอบอุโมงค์สากล

กฎของโครงสร้างของโลกเป็นแผนที่ประเภทหนึ่งของการเดินทางของเรา ซึ่งช่วยให้เราเคลื่อนที่ไปตามเส้นทางและเอาชนะส่วนที่ยากที่สุดและอุปสรรคที่พบในเส้นทางสู่การเข้าใจโลก ดังนั้นกฎของโครงสร้างของโลกจะเป็นคุณลักษณะที่สำคัญที่สุดของอุปกรณ์ของเราในการเดินทางสู่ส่วนลึกของจักรวาล

เงื่อนไขสำคัญประการที่สองสำหรับความสำเร็จของการเจาะเข้าไปในส่วนลึกของจักรวาลนั้นแน่นอนจะเป็น ผลการทดลองนักวิทยาศาสตร์ซึ่งตนถือครองมากว่าร้อยปี และคนทั้งปวง คลังความรู้และข้อมูล เกี่ยวกับปรากฏการณ์ microworldสะสมโดยวิทยาการสมัยใหม่ ระหว่างการเดินทางครั้งแรก เราเชื่อว่าปรากฏการณ์ทางธรรมชาติมากมายสามารถตีความได้หลากหลายรูปแบบและได้ข้อสรุปที่ตรงกันข้ามอย่างสิ้นเชิง

ข้อสรุปที่ผิดพลาดซึ่งสนับสนุนโดยสูตรทางคณิตศาสตร์ที่ยุ่งยาก ตามกฎแล้ว จะนำวิทยาศาสตร์ไปสู่ทางตันและไม่ได้จัดเตรียมการพัฒนาที่จำเป็น พวกเขาวางรากฐานสำหรับการคิดที่ผิดพลาดเพิ่มเติม ซึ่งในทางกลับกัน ก่อให้เกิดบทบัญญัติทางทฤษฎีของทฤษฎีที่ผิดพลาดที่พัฒนาแล้ว ไม่เกี่ยวกับสูตร สูตรสามารถถูกต้องอย่างแน่นอน แต่การตัดสินใจของนักวิจัยเกี่ยวกับวิธีการและเส้นทางที่จะก้าวไปข้างหน้าอาจไม่ถูกต้องทั้งหมด

สถานการณ์เปรียบได้กับความปรารถนาที่จะเดินทางจากปารีสไปยังสนามบินชาร์ลสเดอโกลล์บนถนนสองสาย อย่างแรกคืออันที่สั้นที่สุดซึ่งใช้เวลาไม่เกินครึ่งชั่วโมงโดยใช้รถยนต์เท่านั้น และอันที่สองนั้นตรงกันข้ามกันทั่วโลกโดยรถยนต์, เรือ, อุปกรณ์พิเศษ, เรือ, สุนัขลากเลื่อนผ่านฝรั่งเศส, มหาสมุทรแอตแลนติก, อเมริกาใต้ แอนตาร์กติกา มหาสมุทรแปซิฟิก อาร์กติก และสุดท้ายผ่านทางตะวันออกเฉียงเหนือของฝรั่งเศสตรงสู่สนามบิน ถนนทั้งสองจะพาเราจากจุดหนึ่งไปยังที่เดียวกัน แต่นานแค่ไหนและด้วยความพยายามอะไร? ใช่ และเพื่อให้แม่นยำและไปถึงจุดหมายปลายทางในกระบวนการของการเดินทางที่ยาวนานและยากลำบากนั้นเป็นปัญหาอย่างมาก ดังนั้น ไม่เพียงแต่กระบวนการเคลื่อนไหวเท่านั้นที่สำคัญ แต่ยังรวมถึงการเลือกเส้นทางที่ถูกต้องด้วย

ในการเดินทางของเรา เช่นเดียวกับการสำรวจครั้งแรก เราจะพยายามมองต่างออกไปเล็กน้อยเกี่ยวกับข้อสรุปเกี่ยวกับพิภพเล็กที่โลกวิทยาศาสตร์ทั้งโลกสร้างและยอมรับ ประการแรก เกี่ยวกับความรู้ที่ได้รับจากการศึกษาอนุภาคมูลฐาน ปฏิกิริยานิวเคลียร์ และปฏิสัมพันธ์ที่มีอยู่ มีความเป็นไปได้ค่อนข้างมากที่เป็นผลมาจากการจุ่มลงไปในส่วนลึกของจักรวาล อิเล็กตรอนจะไม่ปรากฏต่อหน้าเราในฐานะอนุภาคที่ไม่มีโครงสร้าง แต่เป็นวัตถุที่ซับซ้อนกว่าของพิภพเล็ก และนิวเคลียสของอะตอมจะเปิดเผยโครงสร้างที่หลากหลายของมัน ใช้ชีวิตที่ผิดปกติและกระฉับกระเฉง

อย่าลืมที่จะใช้ตรรกะกับเรา ทำให้เราสามารถหาทางผ่านสถานที่ที่ยากที่สุดของการเดินทางครั้งสุดท้ายของเรา ลอจิกเป็นเข็มทิศชนิดหนึ่งที่บ่งบอกถึงทิศทางของเส้นทางที่ถูกต้องในการเดินทางผ่านความกว้างใหญ่ของจักรวาล เป็นที่ชัดเจนว่าแม้ตอนนี้เราไม่สามารถทำได้โดยปราศจากมัน

อย่างไรก็ตาม ตรรกะเดียวจะไม่เพียงพอ ในการเดินทางครั้งนี้ เราไม่สามารถทำได้โดยปราศจากสัญชาตญาณ ปรีชาจะช่วยให้เราค้นพบสิ่งที่เรายังคาดเดาไม่ได้ และที่ซึ่งไม่มีใครมองหาสิ่งใดก่อนเรา สัญชาตญาณเป็นผู้ช่วยที่ยอดเยี่ยมของเราซึ่งเราจะฟังเสียงอย่างระมัดระวัง สัญชาตญาณจะทำให้เราเคลื่อนไหวโดยไม่คำนึงถึงฝนและความหนาวเย็นหิมะและน้ำค้างแข็งโดยปราศจากความหวังและข้อมูลที่ชัดเจน แต่เธอคือผู้ที่จะช่วยให้เราบรรลุเป้าหมายแม้จะมีกฎเกณฑ์และแนวทางทั้งหมดที่มนุษย์ทุกคนคุ้นเคย จากม้านั่งของโรงเรียน

สุดท้ายแล้ว เราไม่สามารถไปไหนได้หากปราศจากจินตนาการอันไร้ขอบเขต จินตนาการ- นี่คือเครื่องมือแห่งความรู้ที่เราต้องการ ซึ่งจะช่วยให้เรามองเห็นได้โดยไม่ต้องใช้กล้องจุลทรรศน์ที่ทันสมัยที่สุด สิ่งใดที่เล็กกว่าอนุภาคที่เล็กที่สุดที่ค้นพบแล้ว หรือเป็นเพียงการสันนิษฐานโดยนักวิจัยเท่านั้น จินตนาการจะแสดงให้เราเห็นกระบวนการทั้งหมดที่เกิดขึ้นในหลุมดำและในอุโมงค์สากล จัดให้มีกลไกสำหรับการเกิดขึ้นของแรงโน้มถ่วงระหว่างการก่อตัวของอนุภาคและอะตอม นำทางเราผ่านแกลเลอรี่ของนิวเคลียสของอะตอมและทำให้เป็นไปได้ ทำการบินด้วยอิเล็กตรอนที่หมุนรอบแสงได้อย่างน่าทึ่งรอบๆ กลุ่มโปรตอนและนิวตรอนที่แข็งแต่งุ่มง่ามในนิวเคลียสของอะตอม

น่าเสียดายที่การเดินทางสู่ส่วนลึกของจักรวาลนี้ เราไม่สามารถทำอย่างอื่นได้อีก - มีพื้นที่น้อยมาก และเราต้องจำกัดตัวเองให้อยู่ในสิ่งจำเป็นที่สุด แต่นั่นไม่สามารถหยุดเราได้! เราเข้าใจวัตถุประสงค์! ความลึกของจักรวาลกำลังรอเราอยู่!

สำหรับคำถาม อนุภาคที่เล็กที่สุดในจักรวาลคืออะไร? Quark, Neutrino, Higgs Boson หรือ Planck Black Hole? มอบให้โดยผู้เขียน คนผิวขาวคำตอบที่ดีที่สุดคืออนุภาคมูลฐานทั้งหมดมีขนาดศูนย์ (รัศมีเป็นศูนย์) ตามน้ำหนัก. มีอนุภาคที่มีมวลเป็นศูนย์ (โฟตอน กลูออน กราวิตอน) มวลนิวตริโนมีมวลน้อยที่สุด (น้อยกว่า 0.28 eV / s ^ 2 แม่นยำกว่านั้นยังไม่ได้วัด) ความถี่ เวลา - ไม่ใช่ลักษณะของอนุภาค คุณสามารถพูดคุยเกี่ยวกับช่วงเวลาของชีวิต แต่นี่เป็นการสนทนาที่แตกต่างออกไป

คำตอบจาก ตะเข็บ[คุรุ]
มอสค์ ซีโรบูบัส

คำตอบจาก มิคาอิล เลวิน[คุรุ]
ในความเป็นจริง แทบไม่มีแนวคิดเรื่อง "ขนาด" ในไมโครเวิร์ล สำหรับนิวเคลียส เรายังคงสามารถพูดคุยเกี่ยวกับขนาดที่คล้ายคลึงกันได้ ตัวอย่างเช่น โดยผ่านความน่าจะเป็นที่อิเล็กตรอนจะเข้าไปในมันจากลำแสง แต่ไม่ใช่สำหรับอิเล็กตรอนที่มีขนาดเล็กกว่า

คำตอบจาก ที่จะนับถือศาสนาคริสต์[คุรุ]
"ขนาด" ของอนุภาคมูลฐาน - ลักษณะของอนุภาคที่สะท้อนถึงการกระจายเชิงพื้นที่ของมวลหรือประจุไฟฟ้า มักจะพูดถึงสิ่งที่เรียกว่า รัศมีราก-ค่าเฉลี่ย-กำลังสองของการกระจายประจุไฟฟ้า (ซึ่งกำหนดลักษณะการกระจายมวลพร้อมกัน)
เกจโบซอนและเลปตอนในความแม่นยำของการวัดที่ดำเนินการ ไม่เปิดเผย "ขนาด" ที่จำกัด ซึ่งหมายความว่า "ขนาด" ของพวกเขา< 10^-16 см
ตรงกันข้ามกับอนุภาคมูลฐานที่แท้จริง "มิติ" ของฮาดรอนนั้นมีขอบเขตจำกัด รัศมีราก-ค่าเฉลี่ย-สี่เหลี่ยมลักษณะเฉพาะของพวกมันถูกกำหนดโดยรัศมีของการกักขัง (หรือการกักขังของควาร์ก) และมีค่าเท่ากันโดยเรียงตามขนาดถึง 10-13 ซม. ในกรณีนี้ แน่นอนว่ามันแตกต่างกันไปตั้งแต่ฮาดรอนไปจนถึงฮาดรอน

คำตอบจาก คิริลล์ ออดดิ้ง[คุรุ]
นักฟิสิกส์ผู้ยิ่งใหญ่คนหนึ่งกล่าวว่า (ไม่ใช่ Niels Bohr เป็นเวลาหนึ่งชั่วโมง?) "ถ้าคุณจัดการเพื่ออธิบายกลศาสตร์ควอนตัมในแง่ภาพ ไปรับรางวัลโนเบลของคุณ"

คำตอบจาก SerШkod Sergey Polikanov[คุรุ]
อนุภาคมูลฐานที่เล็กที่สุดในจักรวาลคืออะไร?
อนุภาคมูลฐานสร้างปรากฏการณ์โน้มถ่วง
แม้แต่น้อย?
อนุภาคมูลฐานที่ตั้งตัวเคลื่อนที่ อนุภาคที่สร้างผลกระทบจากความโน้มถ่วง
แต่พวกเขาก็มีส่วนร่วมด้วย
ยังมีอนุภาคมูลฐานที่เล็กกว่าอีกด้วย
พารามิเตอร์ไม่พอดีกับการคำนวณเพราะไม่ทราบโครงสร้างและพารามิเตอร์ทางกายภาพ

คำตอบจาก มิชา นิกิทิน[คล่องแคล่ว]
QUARK

คำตอบจาก มาติปาติ คิปิโรฟิโนวิช[คล่องแคล่ว]
หลุมดำของแพลนโก

คำตอบจาก พี่ qwerty[มือใหม่]
ควาร์กเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุดในโลก สำหรับจักรวาลไม่มีแนวคิดเรื่องขนาด มันไร้ขีดจำกัด หากคุณประดิษฐ์เครื่องเพื่อลดขนาดบุคคลก็จะสามารถลดน้อยลงน้อยลง ... ใช่ Quark เป็น "อนุภาค" ที่เล็กที่สุด แต่มีบางอย่างที่เล็กกว่าอนุภาค ช่องว่าง. ไม่. มันมี. ขนาด.

คำตอบจาก Anton Kurochka[คล่องแคล่ว]
โปรตอน นิวตรอน 1*10^-15 1 เฟมโตมิเตอร์
Quark-U Quark-D อิเล็กตรอน 1*10^-18 1 attometer
Quark-S 4*10^-19 400 zeptometers
Quark-C 1*10^-19 100 zeptometers
Quark-B 3*10^-20 30 zeptometers
นิวตริโนพลังงานสูง 1.5*10^-20 15 เซปโตมิเตอร์
พรีออน 1*10^-21 1 zeptometer
Quark-T 1*10^-22 100 yoctometers
MeV นิวตริโน 2*10^-23 20 ยอคโตมิเตอร์
นิวตริโน 1*10^-24 1 yoctometer -(ขนาดเล็กมาก!!!) -
Plonk particle 1.6*10^-35 0.000 000 000 016 yoctometer
ควอนตัมโฟม ควอนตัมสตริง 1*10^-35 0.000 000 000 01 yoctometer
นี่คือตารางขนาดอนุภาค และที่นี่คุณจะเห็นว่าอนุภาคที่เล็กที่สุดคืออนุภาคพลังค์ แต่เนื่องจากอนุภาคมีขนาดเล็กเกินไป นิวตริโนจึงเป็นอนุภาคที่เล็กที่สุด แต่สำหรับจักรวาล มีเพียงความยาวพลังค์เท่านั้นที่เล็กกว่า