Միկրոաշխարհ

Վիքիպեդիայից՝ ազատ հանրագիտարանից
Jump to navigation Jump to search

Միկրոաշխարհ, Այս մատերիական աշխարհը չափազանց փոքր մեծությունների, միկրոօբյեկտների աշխարհն է, որն ընդգրկում է մոլեկուլների, ատոմների, միջուկների, տարրական մասնիկների և այլ կառուցվածքային մակարդակները: Միկրոաշխարհում կատարվող երևույթները նկարագրվում են քվանտային ֆիզիկայի (քվանտային մեխանիկա, դաշտի քվանտային տեսություն և այլն) օրենքներով:

Միկրոաշխարհը սկսվում է ներկայիս գիտությանը հայտնի ամենափոքր սկզբնական տարրական մասնիկներից՝ քվարկներից, որոնցից կազմված են բոլոր ՙհադրոններ՚ և ՙֆոտոններ՚ կոչվող տարրական մասնիկները: Քվարկների հետ միասին հանդես են գալիս՝ գլյուոններ կոչվող սկզբնական տարրական մասնիկները, որոնք քվարկների հետ միասին առաջացնում են ՙհադրոնները՚ և ՙֆոտոնները՚: Գլյուոնները իրականացնում են քվարկները միմյանց կապող ուժի դերը: Քվարկները և գլյուոնները օժտված են այսպես կոչված գունային լիցքով: Ըստ ՙՖիզիկական դաշտի միասնական տեսության՚ ենթադրությունների` գերբարձր (≥1015 գէվ) էներգիաների դեպքում էլեկտրամագնիսական ուժեղ և թույլ փոխազդեցությունները դառնում են հավասարազոր և որի արդյունքում ի հայտ են գալիս քվարկներ և գլյուոններ սկզբնական տարրական մասնիկները:

Սկզբնական տարրական մասնիկներից հետո իրենց փոքր չափերով հաջորդում են ՙԼեպտոններ՚ կոչվող տարրական մասնիկների խումբը: Վերջինիս շարքին են պատկանում՝ նեյտրինո, էլեկտրոն, պոզիտրոն, մեզոններ և այլ տարրական մասնիկները: Այս մասնիկների ընդհանուր բնութագրերը  հետևյալն են՝ նեյտրինո - (լիցքավորված չէ, հանգստի մասսան (mo) ≈ 0, մագնիսական մոմենտը ≈ 0); էլեկտրոն - (ունի լիցք = (-e), mo = me, ունի մագնիսական մոմենտ); պոզիտրոն - (էլեկտրոնի հակամասնիկը, ունի լիցք (+e), mo = me, ունի էլեկտրոնին հավասար մագնիսական մոմենտ); մեզոններ - (սրանք ուժեղ փոխազդեցության անկայուն մասնիկներ են, ունեն 0-ական բարիոնային լիցք, նրանց mo <  m պրոտոնից, դրա համար դասվում են լեպտոնների մեջ, իսկ իր էությամբ պատկանում է ուժեղ փոխազդեցությունների մասնակցող մասնիկների շարքին, որոնք կոչվում են ՙհադրոններ՚): ՙԼեպտոններից՚ հետո իրենց չափսերով հաջորդում են ՙԲարիոններ՚ կոչվող տարրական մասնիկների խումբը, որոնք պատկանում են ուժեղ փոխազդեցության մասնակցող մասնիկների՝ ՙհադրոնների՚ շարքին: Այս խմբին են պատկանում՝ պրոտոնները, նեյտրոնները, հիպերոնները, որոնց ընդհանուր բնութագիրը հետևյալն է՝ պրոտոն - (ջրածնի ատոմի միջուկը, ունի դրական լիցք, որը հավասար է էլեկտրոնի լիցքին, mo = 1836me); նեյտրոն - (լիցքավորված չէ, mo = 1836me, սրանք պրոտոնի հետ միասին կազմում են քիմիական էլեմենտների միջուկները); հիպերոններ - (ունեն բարիոնային լիցք, mo >  m պրոտոնից, անկայուն մասնիկներ են): ՙԲարիոններից՚ հետո տարրական մասնիկներից են ՙֆոտոնները՚, որոնք հանդիսանում են էլեկտրամագնիսական ճառագայթման քվանտ և այդ ճառագայթման կրողը՝ mo = 0-ի, դրա համար նրա արագությունը հավասար է ՙC՚ լույսի արագությանը, չունի էլեկտրական լիցք և մագնիսական մոմենտ: 100 Կէվ-ից մեծ էներգիա ունեցող ֆոտոնները կոչվում են γ քվանտներ:

γ քվանտներից հետո իրենց մեծությամբ ՙատոմ՚ կոչվող տարրական մասնիկներն են, որոնք հանդիսանում են նյութական մատերիայի առանձին տարրերի քիմիական հատկությունների կրող փոքրագույն մասնիկները: Նրանք գոյություն ունեն թե առանձին և թե միացությունների ձևով: Ատոմը կազմված է միջուկից, որի դրական լիցքը և մասսան (m) կախված են այդ միջուկի կազմի մեջ մտնող պրոտոններից և նեյտրոններից: Այդ միջուկի շուրջը, տարբեր հեռավորության մակարդակների վրա պտտվում են բացասական լիցքով էլեկտրոնները, որոնք առաջացնում են այսպես կոչված էլեկտրոնային ամպեր: Չեզոք ատոմներում միջուկի և էլեկտրոնային ամպերի լիցքերը հավասար են:

Ատոմից հետո նյութի փոքրագույն մասնիկներն են համարվում մոլեկուլները, որոնք պահպանում են նյութի հիմնական քիմիական հատկությունները և կարող է գոյություն ունենալ ինքնուրույն: Մոլեկուլը քիմիական կապերով միացած ատոմների խումբ է: Քիմիական կապը մոլեկուլներում հիմնականում պայմանավորված է արժեքական էլեկտրոններով: Քվանտամեխանիկական տեսության համաձայն մոլեկուլները իրար հետ փոխազդող ատոմական միջուկների և էլեկտրոնների ինքնուրույն համակարգ է: Հայտնի են նաև միատոմանի մոլեկուլներ (իներտ գազեր, մետաղների գոլորշիներ և այլն):

Միկրոաշխարհի իրական մատերիայի արտահայտման տեսակներից է նաև ճառագայթումը, որը բնութագրվում է միկրոաշխարհի տարրերի կարգավորված (ուղղորդված) կամ անկանոն հոսքով: Ճառագայթման տեսակներից է ռադիոակտիվ ճառագայթումը, որը բաղկացած է՝ α ճառագայթումից - (սա իրենից ներկայացնում է հելիումի ատոմի միջուկի հոսք, որը կազմված է զույգ  պրոտոնից և  նեյտրոնից); β ճառագայթումից  - (էլեկտրոնների  և  պոզիտրոնների հոսք): γ ճառագայթումից - (100 Կէվ-ից մեծ էներգիա ունեցող ֆոտոնների հոսքը): Ճառագայթման տեսակներից է հանդիսանում նաև տիեզերական ճառագայթումը, որը իրենից ներկայացնում է քիմիական էլեմենտների ատոմների միջուկների հոսքը, սկսած ջրածնի ատոմի միջուկից (պրոտոն) մինչև ամենածանր ատոմների միջուկները:

Ճառագայթման մի ուրույն տեսակ է էլեկտրոմագնիսական ճառագայթումը: Այս ճառագայթումը ըստ ալիքաքվանտային օրենքի, կախված ճառագայթման հաճախականության մեծությունից, դրսևորում է ալիքային կամ քվանտային հատկություններ: Ինչքան հաճախականությունը փոքր է, այնքան ավելի շատ է դրսևորվում ալիքային հատկությունները, հաճախականության մեծացման հետ սկսում է ավելի գերակշռել՝ քվանտային (մասնիկային) հատկությունները: Ըստ հաճախականությունների դիապազոնի սահմանազատման այս ճառագայթումը բաժանվում է ռադիո ճառագայթների - (սա (107 - 6·1011)  հաճախականության սահմաններում ընկած ճառագայթումն է); ինֆրակարմիր ճառագայթների - (սա (6·1011 - 3.75·1014) հաճախ. ճառագայթումն է); լուսային ճառագայթում - (սա (3.75·1014 - 7.5·1014) հաճախ. ճառագայթումն է, որից սկսած ավելի շատ ի հայտ է գալիս էլ. մագնիսական ճառագայթման քվանտային հատկությունները, որը կրող մասնիկները հանդիսանում են ֆոտոնները); ուլտրամանուշակագույն ճառագայթում - (սա (7.5·1014 - 3·1017) հաճախ ճառագայթումն է); ռենտգենյան ճառագայթում - (սա (1.5·1017 - 5·1019) հաճախ ճառագայթումն է); γ - ճառագայթում (սա (3·1018 - 3·1021) հաճախ. ճառագայթումն է, որը հանդես է գալիս նաև ռադիոակտիվ ճառագայթման ժամանակ): 

Ճառագայթման տեսակ է հանդիսանում նաև միջաստղային ընդհանուր ճառագայթումը,  որը իրենից ներկայացնում է միջաստղային նյութի հոսքը եզրային տիեզերքից դեպի միջուկային տիեզերք: Ենթադրվում է, որ միջաստղային նյութը կազմված է նեյտրինոներից:

Աղբյուրներ[խմբագրել | խմբագրել կոդը]

ՀՍՍՀ ԳԱ <<Հայկական Սովետական Հանրագիտարան>> -1987 թ.  

Ա. Ե. Մխիթարյան <<Հաբեթի սերունդները>> -2002 թ.  

Այս հոդվածի կամ նրա բաժնի որոշակի հատվածի սկզբնական կամ ներկայիս տարբերակը վերցված է Քրիեյթիվ Քոմմոնս Նշում–Համանման տարածում 3.0 (Creative Commons BY-SA 3.0) ազատ թույլատրագրով թողարկված Հայկական սովետական հանրագիտարանից  (հ․ 7, էջ 181 CC-BY-SA-icon-80x15.png