Элементар блшектер. Космосты сулелер

Элементар блшектер деген не? Атына зер салса «элементар» деп те арапайым згермейтін блшекті атаймыз. Материя элементар блшектен трады дейміз. Физиканы даму тарихына кз жіберсек, сонау Ньютон заманында элементар блшек деп атомды айтты. Одан бертін келе атомны блінетіндігі аныталаннан кейін элементар блшек деген атауа протон жне электрон ие болды. Алайда, позитрон, нейтрино жне т.б. ашылуы протон, электрон, нейтрон трізді блшектерді элементар емес екенін, оларды крделі блшек екенін длелдеп отыр. Элементар блшектерді массасына арап трт класа блуге болады. Олар: фотондар, лептондар (жеіл блшектер), мезондар (орташа блшектер) жне бариондар (ауыр блшектер).

Элементар блшектерді таблицасы тменде келтірілген:

Блшектер класы Блшекті аты Белгіленуі Электр заряды (электрон зарядыны бірлігінде) Массасы МэВ Спині мір сруіні орташа уаыты
  фотон траты
Лептондар Электрон, позитрон   Мюон   Нейтрино             0,511       траты   2,2×10-6 траты
Мезондар Зарядталан пиондар Бейтарап пион         2,2×10-8   8×10-17
Бариондар протон   нейрон     938,2   939,2 траты   9,8×102

Фотонны тыныштытаы массасы жне электр заряды нлге, спині бірге те. Фотондар бозондар атарына жатады. Таблицадан кріп трандай лептондарды спині -ге те, сондытан Паули принципине баынады. Атап айтанда, бірдей мезгілде бірдей кванты кйде болатын екі блшек болмайды. Олай болса, лептондар Ферми – Дирак статистикасына баынады да оларды (лептондарды) фермиондар деп атайды (Ферми – Дирак статистикасы спині -ге те блшектерді тртібін арастырады). Мезондарды спині ноге те боландытан Паули принципіне баынбайды. Атап айтанда, бірнеше блшек бірдей кванты кйде болатынын арастыратын статистика Бозе – Эйнштейн статистикасы деп аталады. Олай болса мезондар Бозе – Эйнштейн статистикасына баынады да, оларды (мезондарды) бозондар деп атайды. Бариондар класы ауыр элементар блшектерден трады. Оларды спині -ге те боландытан фермиондар атарына жатады.

Космостан Жер бетіне келіп жатан сулелерді космосты сулелер деп атайды. Космосты сулелер протондардан, альфа блшектерден трады. Космосты сулелерді орташа энергиясы 10 ГэВ те. Бізді Галактикада Жаа жне асын жаа жлдыздар пайда болан кездегі жарылыс серінен «ытып» шыан элементар блшектер (протондар, альфа-блшектер т.б.) Жер бетіне жеткенше згеріске шырап отырады. Яни электромагниттік ріс серінен деуге ие болан элементар блшектер жолында ешандай кедергіге сотыпай энергиясын 1012 МэВ дейін жеткізеді.

Жер атмосферасыны жоары абатына келіп жеткен космосты сулелер (бларды бірінші космосты сулелер деп атайды) ауаны райтын газдарды ядроларымен сотыысып, екінші космосты сулелер тзеді. Бірінші космосты сулелер рамында 92,9% протон жне 6,3% альфа- блшектер болатын болса, екінші космосты сулелерде барлы элементар блшектер кездеседі деуге болады. Сол сияты космосты сулелерді Вильсон камерасы жне баса санаыштармен лшеуге болады.

Космосты сулелерді зерттеп білуді маызы те зор. Мысала, жер бетінде ндіріп алуа болмайтын энергиясы те кп блшекті космосты суле атарынан кездестіруге болады. Сол сияты космосты сулелер адам жне жануарлар организмне де серін тигізеді. Бл да зерттеуді ажет ететін мселені бірі.

Элементар блшектерді зерттеп білу бір жаынан материя рылысын тереірек зерттеуге ммкіндік берсе, екінші жаынан жлдыздар мен планеталарды, тіпті лемні неден пайда боланын ашуа кмектесері сзсіз.