Ядерне взаємодія

Але електрони випускають атомами, при цьому вони зовсім не несли з собою негативний заряд, залишаючи в ядрах тільки позитивно заряджені протони і незаряджені нейтрони. Наприклад, в ядрі атома вісмуту-209 знаходяться 83 позитивних заряду, стислі разом і не розбиваються на частини.

Чи було присутність електронів саме тим фактором, що утримував протони разом?

Виявлялося Чи можливим, щоб електричне відштовхування 2 протонів заміняло тяжіння, якщо ці електрони були досить сильно притягнуті один до одного?

Чи мали місце як тяжіння, так і відштовхування, причому останнє виявлялося більш значущим при дуже невеликій відстані? Якщо це так, то гіпотетично передбачуване тяжіння могло мати дві властивості.

По-перше, сила цього тяжіння виявлялася надзвичайно потужною. Такий, що могла подолати відштовхування двох позитивних зарядів, розташованих дуже близько. По-друге, її дія виявлялося тільки на дуже невеликій відстані, оскільки поза ядер, тобто між вільними протонами, не спостерігалося ніякого тяжіння.

Крім того, ця сила повинна була діяти і на нейтрони. Ядра водню-1 складалися з одного протона, але все ядра, що містили більш ніж 1 протон, повинні були також містити, підтримуючи власну стабільність, більш ніж 1 протон і певну кількість нейтронів.

До відкриття нейтронів фізики знали тільки два види такої сили або взаємодій: силу гравітації і електромагнітну силу. Електромагнітна сила у багато разів перевищувала силу гравітації, вона була в трильйони і трильйони разів її сильніше.

Однак електромагнітна сила включала як тяжіння (між протилежними електричними зарядами), так і відштовхування (подібних електричних зарядів або магнітних полюсів). Якщо мова йшла про звичайні тілах, то притягання і відштовхування врівноважували один одного.

Разом з тим сила гравітації включала в себе тільки тяжіння і змінювалася разом з масою. Якщо мова йшла про гігантських масах, таких, як маса Землі або Сонця, сила гравітації між ними та іншими тілами виявлялася величезною.

Як гравітаційні, так і електромагнітні взаємодії є даль-нодействующімі. Інтенсивність кожного взаємодії обернено пропорційна квадрату відстані. Якщо подвоїти відстань між Землею і Сонцем, то сила гравітаційної взаємодії зменшиться вчетверо. Якщо відстань збільшується в 10 разів, то гравітаційна взаємодія зменшиться в 100 разів. Гравітаційне і електромагнітне взаємодія може відчуватися протягом мільйонів миль космосу.

Але тепер, після прийняття протоннонейтронной теорії будови ядра, фізики почали замислюватися про існування ще одного виду, так званого «ядерного взаємодії», набагато більш потужного, ніж електромагнітне взаємодія, можливо перевершує його в 130 разів.

У цьому випадку протони, що знаходилися в рухомому взаємодії всередині ядер, повинні були притягуватися один до одного, але якщо відстань між ними збільшувалася настільки, що вони виявлялися поза ядер, то інтенсивність ядерної взаємодії зменшувалася аналогічно електромагнітному отталкиванию . Тепер протон відштовхувався позитивним зарядом ядер і відлетить геть. Ось чому атомне ядро виявлялося таким крихітним, що могло утримуватися тільки завдяки ядерному взаємодії.

У 1932 році Гейзенберг спробував з'ясувати, як можуть відбуватися подібні взаємодії. Він припустив, що тяжіння і відштовхування є результат дії якихось частинок, якими постійно і швидко обмінюються тіла, які відчувають тяжіння і відштовхування. За певних умов ці «обменивающиеся частки», дуже швидко рухаються назад і вперед між двома тілами, можуть відштовхувати ці тіла в сторону, а при інших умовах притягувати тіла один до одного.

Якщо мова йшла про електромагнітній взаємодії, схоже було, що обмінюються частинки були «фотонами», хвильовими пакетами, з яких складаються гамма-промені, рентгенівські промені або навіть звичайний світло (всі разом вони були прикладами « електромагнітного випромінювання »), Гравітаційна взаємодія могло бути результатом дії обмінних частинок, званих з гравітонами». У 1969 році з'явилися повідомлення, що Гравітон вдалося нарешті виявити.

Як фотон, так і гравітон мали нульову масу спокою, а про зв'язок між ними свідчила залежність електромагнітного та гравітаційного взаємодії від відстані. Для ядерної взаємодії, яке дуже швидко зменшувалася із зростанням відстані, обмінні частки (якщо і були такі) повинні були володіти масою.

У 1935 році японський фізик Хідекі Юкава (1907 - 1981) розробив детальну теорію ядерних взаємодій. Він хотів визначити, яка частина (від однієї частинки) бере участь у ядерному взаємодії. Юкава вирішив, що частка повинна володіти масою, що перевищує ту, що була у електрона, приблизно в 250 разів, що становило близько '/ 7 маси протона. Оскільки ця маса розташовувалася між масою електрона і протона, частинки з часом отримали назву мезони (від грецького слова, що означає «взаємодіяти»).

Як тільки Юкава опублікував свою теорію, почалися пошуки передбачуваних мезонів. Коль скоро вони існують ре дині ядер, пересуваючись назад і вперед між протонами і електронами, слід було знайти можливість вибити їх з ядер і почати вивчати окремо. На жаль, всі частинки, що були в розпорядженні фізиків у 1930-х роках, не володіли достатньою енергією, щоб вибити мезони з ядер, навіть якщо допустити, що вони перебували на їх поверхні.

Залишалося тільки одне рішення. У 1911 році австралійський фізик Віктор Френсіс Гесс (1883-1964) виявив, що Земля піддається постійному впливу космічних променів. Вони складалися з рухаються атомних ядер (космічних частинок), що володіли величезною енергією, в мільярди разів перевершувала енергію будь елементарної частинки. Якщо космічна частка, яка мала достатньою енергією, стикалася в атмосфері з атомним ядром, то вона цілком могла вибити з нього мезони.

У 1936 році американський фізик Карл Андерсон і Сет Неддермейер, що вивчали результати бомбардувань матерії космічними променями, виявили існування частинок, що володіли проміжної масою. Частка виявилася легше, ніж припускав Юкава, вона була тільки в 207 разів масивніше, ніж електрон. Але частка не мала інших характеристик, передбачених Юкавой. Вона не вступала ні в яке нзаімодействіе з ядрами.

In

Однак в 1947 році англійський фізик Сесіл Френк Пауелл (1903-1969) і його помічники, також вивчали бомбардування речовини космічними частинками, відкрили ще одну проміжну частку, маса та інші характеристики якої відповідали теорії Юкави.

Відкриту Андерсоном частинку назвали «мю-мезон», незабаром назва скоротили до «мюон». Частинку, відкриту Пауеллом, назвали «пі-мезон», скоротивши потім до «півонії». Відкриття півонії підтвердило теорію Юкави, і будь-які тривалі сумніви в обгрунтованості протонно-нейтронної теорії зникли.

Фактично виявилося, що існують дві сили. Одну, пов'язану з півонією як мінливої часткою, назвали «сильним взаємодією». Інша, що виявлялася в емісії бета-частинок, стала іменуватися «слабкою взаємодією», набагато більш слабким, ніж електромагнітне, але більш сильним, ніж гравітаційне.

Детальна розробка теорії сильних взаємодій дозволила надалі пояснити ту величезну енергію, яка виходила в ході ядерної реакції. Звичайні хімічні реакції, що супроводжувалися електронними переміщеннями, були пов'язані тільки з електромагнітними взаємодіями. Ядерна енергія, пов'язана з переміщенням частинок усередині ядер, була обумовлена більш сильним ядерним взаємодією.

ІЇМУІ кристала чсрс.і нпішміі мікроскоп. Кожна крихітна 6с.тая точка представляє один атом, кожне кільце мілігїсі І рані, до> іі.ті площиною крім іа.іла. Збільшено в І '> () () () () () раа

Енріко Фермі (ліворуч) і Нільс Бор, які обговорюють фп.чіческіе проблеми але нремя прогулянки але алишмекмм стежками н околицях Риму н 1931 голу

Отто Фріш

. Іііа Мсітіс |>

ГОлпіш Макміллан Філіп Абсльсон

I u.ia Мейтнер і Отто Хан

І ЛИС І> C 1C Л MrMCjM> (! {((мчім

Інформація, релевантна "Ядерне взаємодія"

1. Право міжнародної безпеки - Роззброювання ї обмеження озброєнь (Частина 3)
   ядерної зброї в атмосфері, у космічному просторі й под водою (набув ЧИННОСТІ в тому ж году). Положення про Заборона випробувань ядерної зброї такоже утрімуються в Договорі про Антарктику 1959 р., Договорі про космос 1967 р., Договорі Тлателолко й ін. У 1990 р. СРСР и США ратіфікувалі договори 1974 р . про обмеження підземніх випробувань ядерної зброї й про підземні ядерні вибухи в мирних цілях. З
   
2. Енергія Сонця
   ядерний синтез виявився не єдиним способом отримання корисної ядерної енергії. Ще в 1920 Астон показав, що ядра середнього розміру упаковані більш щільно, ніж великі. Звідси випливало, що при утворенні великих ядер повинна виділятися енергія. Таким чином, в результаті поділу енергія утворювалася не тільки за рахунок руйнування масивних ядер, але і при об'єднанні получав
   
3. Право міжнародної безпеки - Роззброювання ї обмеження озброєнь (Частина 4)
   ядерною зброєю або з іншімі видами зброї масового знищення Договір про Заборона размещения На дні морів и океанів и в его Надрах ядерної зброї й других Видів зброї масового знищення 1971 р. (у сілі з 1972 р.) встановивши Заборона на размещения найбільше небезпечних Видів зброї На дні морів и СВІТОВОГО океану й у его Надрах за межами 12-мільної прібережної смуги (теріторіального моря). У
   
4. Військова сила - роль зберігається
   ядерної зброї в співвідношенні сил між провідними державами, забезпеченні їх обороноздатності та безпеки. Геостратегічне положення РФ і її відносини з іншими ядерними державами (відсутність ядерних союзників), велика площа і слабкий захист території, обмеженість бюджетних ресурсів ставлять її в специфічне положення в контексті проблеми розповсюдження зброї масового знищення.
   
5. "За що боролися ...-2м
   ядерних держав неминуче надали б найсильніший вплив на військову і зовнішню політику ядерних держав другого (Англія, Франція, Китай) і третього порядку (таємних і потенційних членів ядерного клубу). Яке, представити неважко. По-перше, для керівників цих держав ядерну зброю втратило б наліт "злоякісної містики" та ірраціональності. Вперше після першого
   
6. 8.4. Вимірювання ймовірностей в ядерній фізиці
   ядерній фізиці ймовірність деякої події, такого, наприклад, як ядерна реакція, відповідно З існуючою теорією (квантовою механікою) зазвичай задається повним поперечним перерізом для цієї події. В повному перерізі розсіяння кут розсіювання випадає. Оскільки інтенсивність розсіювання залежить від кута, то необхідно розглядати диференціальне перетин, або поперечний переріз на
   
7. Теми для рефератів 1.
   взаємодії особистості в сучасному соціокультурному просторі. 3. Діалог як форма взаємодії в гуманістично-орієнтованої соціокультурному середовищі. 4. Психологічні умови розуміння і взаєморозуміння суб'єктів в процесі спілкування. Теми для самостійної дослідницької роботи 1. Співвідношення процесів соціалізації та персоналізації як основа розвитку
   
8. Право міжнародної безпеки - Роззброювання ї обмеження озброєнь (Частина 5)
   ядерної зброї, у Південно-Східній Азії, что пошірюється на территории ціх держав и Покликання перетворіті цею регіон земної Кулі в без "ядерну зону. складових частин Бангкокского договором є Протокол про Гарантії статусу без" ядерної зони, Які повінні буті надані п "ятьма ядерними державами 11 квітня 1996 р. у Каїрі БУВ Відкритий для Підписання Договір про зону, Вільної від ядерної зброї в Афріці.
   
9. Теми та питання для обговорення на семінарських заняттях
   взаємодію як основа розвитку особистості в сучасному глобальному співтоваристві 1. Ноопсіхологіческая характеристика сучасної епохи суспільного розвитку. 2. Соціально-психологічна сутність позитивного полісуб'єктний взаємодії. Тема 2. Психологічні умови включення особистості в процес гуманістично-орієнтованого полісуб'єктний взаємодії. 1.
   
10. (Дод.) § 91. ПЕРСПЕКТИВИ АТОМНОЇ ЕНЕРГЕТИКИ
      ядерна) енергетика - отримання електричної енергії з використанням ядерних реакторів, на яких вловлюється теплова енергія радіоактивного розпаду ядерного "палива" - збагаченого урану і деяких інших радіоактивних матеріалів. Головні аргументи на користь розвитку ядерної енергетики - це порівняльна дешевизна енергії, невелика кількість відходів (у перерахунку на
    
11. Світ змінюється
      ядерної зброї. Найгірший варіант, який прогнозують експерти, - це приєднання найближчим часом до «ядерного клубу» Ірану. Зростають масштаби діяльності радикальних ісламістів, які проповідують насильницькі методи, насамперед терор, для досягнення політичних цілей. Важливе питання полягає в тому, чи буде НАТО розширювати свою зону відповідальності та проводити в ній військові операції. У
    
12. Поняття про форми виховного-взаімодействія342
      взаємодії складають основу планів виховної роботи в ІУ, в яких відображаються різні заходи, спрямовані на реалізацію процесу перевиховання. Форми виховної взаємодії - це способи організації спільних зусиль окремих вихователів, колективів вихователів, засуджених, груп і спільнот засуджених у вирішенні завдань перевиховання засуджених. У
    
13. 12.6. Забруднення води
      ядерних вибухів. При цьому утворювалися великі порожнини, стінки яких оплавлятися і виявлялися покритими досить міцною кіркою завтовшки не менше 10 см. Для виключення радіоактивного забруднення навколишнього середовища свердловина, після того як в неї опущений ядерний заряд, зашпаровується цементної пробкою товщиною в кілька сотень метрів. Через кілька місяців після вибуху, коли розпадуться
    
14. Теми та питання для обговорення на семінарських заняттях
      взаємодії у соціально-освітньому середовищі. 1. Поняття "професійно-особистісної готовності вчителя до гуманістично-орієнтованого полісуб'єктний взаємодії у соціально-освітньому середовищі". 2. Гуманістична спрямованість особистості як фактор психологічної готовності вчителя до полісуб'єктний взаємодії. 3. Комунікативно-поведінкові установки
    
15. Прискорювачі часток
      ядерних реакцій? У 1928 році американський фізик російського походження Георгій Гамов (1904 - 1958) припустив, що замість альфа-частинок для бомбардування ядер можна використовувати протони. Правда, протони були вчетверо легше альфа-частинок і відповідно зіткнення виявлялося менш ефективним. Водночас протони володіли тільки половиною позитивного заряду альфа-частинок і не повинні
    
16. 92. Відповідальність за шкоду, заподіяну Джерелом підвіщеної небезпеки.
      ядерно шкоду регулюють ЗУ "Про Цивільну відповідальність за ядерну шкоду та ее фінансове забезпечення", "Про Використання ядерної ЕНЕРГІЇ та радіаційну безпеку" и Віденська конвенція про Цивільну відповідальність за ядерну шкоду. Особлівість правил про відшкодування ядерної Шкоди Полягає в тому, что для ВИНИКНЕННЯ деліктної відповідальності Необхідна наявність Тільки трьох підстав: - ядерної