یو الکټرون څه ده؟ د يو الکټرون ډله او چارج

الکټرون - یوه بنسټیزه ذراتو، د هغو کسانو چې د موضوع جوړښتي واحدونه دي یو. چې د ډلبندۍ له مخې يو fermion او leptons (سره نیم بېلېدونکې سپين، په نوم فزیک Enrico Fermi وروسته د ذراتو) (سره د نیم integer سپين ذراتو، په قوي متقابل عمل نه ګډون کوئ، د څلورو په فزیک ستر یو). Baryon د الکټرون شمیر صفر ده، او همدارنګه د نورو leptons.

تر دې وروستيو پورې دا وه چې د الکټرون - یو elementary، چې ده پورې تړلي، چې د ذراتو جوړښت نه، خو د پوهانو نن یو بل نظر لري. د ننني فزیک وړاندې د الکټرون څه ده؟

د نوم تاریخ

حتی په لرغوني یونان naturalists ليدلي چې Amber، مخکې دبارولو سره Fur، وړو شیانو جلبوي، يعنې د الکترومقناطيسي مال څرګندوي. د الکټرون نوم د یونان ἤλεκτρον، چې دا مانا لري "Amber" څخه ترلاسه کړ. دغه اصطلاح په 1894 وړانديز جورج. Stoney، سره له دې چې د ذراتو له خوا J .. Thompson په 1897 کشف شول. دا ستونزمنه وه چې د موندلو د دې لامل د کوچنۍ ډله او د ده د الکټرون تور شو د یو پریکنده تجربه کړو. د ذرو په لومړي انځورونه وه چارلس ویلسون سره یوه ځانګړې کمرې، آن په عصري تجربې چې کارول کیږي او په خپل عزت دی په نوم.

یو په زړه پورې حقیقت دا دی چې د یو الکټرون د پرانستلو لپاره شرطونه يو بنجامین فرانکلین يو متل دی. یو مادي مواد - په 1749 هغه د فرضيه چې د بريښنا د پراختيا. دا د هغه په کارونو شوي لومړي اصطلاحاتو کارول لکه د مثبت او منفي په تور، capacitor رخصت، د بیټرۍ او د بریښنا د ذراتو. د الکټرون ځانګړي مسوول ګڼل منفي وي، او د پروتون - مثبت.

د الکټرون کشف

په 1846 کی، د یو "د برېښنا د atom" مفهوم په خپل کارونو لپاره وکارول شو، د جرمني د فزیک Wilhelm ویبر. Maykl Faradey اصطلاح "ایون"، کوم چې اوس، ښايي، پوه د ټولو تر اوسه هم په ښوونځي کې کشف شول. د بريښنا طبیعت پوښتنه څو سترتوب او عالمان لکه د آلمان د فزیک او ریاضي جوليوس Plucker، Zhan Perren، د انګلیسي فزیک Uilyam Kruks، Ernest ميکنزي او نور دي.

ځکه نو، مخکې Dzhozef Tompson په بریالیتوب سره د هغه د مشهور تجربه کې بشپړې او د ذرې په پرتله کوچنی د ذراتو د شتون ثابته کړه، چې په کې د ګڼ شمیر ساینس پوهان او د کشف به ناشونې وي، ساحوي کار، دوی نه دغه کار کړی بیشمیره کار.

په 1906، Dzhozef Tompson د نوبل جایزه ترلاسه کړه. د بریښنا په برخه کې د موازي فلزي plates له لارې، کتوډ ray بیمونه تصویب شوي دي: د تجربې په لاندې ډول وه. بيا به يې ترسره کړې په ورته توګه، خو په حلقه سيستم د يوه مقناطيسي ساحه کې جوړ کړي. Thompson وموندل چې کله چې د برېښنا په برخه بیمونه لوری بدلوي، او په همدې سره مقناطیسي عمل ليدل، خو د چوب کتوډ ray کرښه که دوی دواړه د دغو برخو کې په ځینو تناسب، چې د ذراتو ولاسټي تړاو عمل نه دی بدل شوی.

محاسبه وروسته Thompson زده کړل چې د دغو ذراتو د ولاسټي د رڼا د ولاسټي په پرتله د پام وړ ټيټه ده، او د دې مانا چې د دوی ډله لري. د فزیک دا ټکی راغلي دې باور دي چې د پرانیستې د ذراتو موضوع په اتومونه چې وروسته له خوا تاييد شامل ميکنزي. هغه وويل: "د ذرې یو ستورو موډل." نومیږی دا

د سوپر نړۍ تناقضات

د هغه څه چې لږ تر لږه د د ساینس پرمختګ دې پړاو کې د يو الکټرون پيچلې پوره جوړوي، پوښتنه ده. مخکې په پام کې دا، چې تاسو ته اړتيا لري ترڅو د سوپر فزیک، چې آن د پوهانو نه شي تشریح د تناقضات یو تماس کې شي. دا نامتو دوه څيري تجربه، د الکټرون د دوه ګوني طبیعت تشریح.

د دې اصل دا دی چې د "ټوپک"، په ډزو ذراتو، سره عمودي مستطيل د پرانستلو په جوړ چوکاټ مخکې. تر شا د هغې د یو دیوال دی، چې به د ومخ ته نښې نښانې ولیدل شي. نو، د لومړی باید پوه شي چې څنګه موضوع چلند. د اسانه لاره چې وګوري چې څنګه د ماشین ټينس توپونو پيل کړي. د تسبېح برخه کندې ته راځي، او د دیوال د پایلو د نښې نښانې په کې د یو واحد عمودي بند کړه. که په يو ټاکلي واټن د زیاتولو لپاره یو بل له يو سوري نښې نښانې به جوړ کړي، په ترتيب سره، د دوو Bands.

د څپو هم په داسې يوه حالت بل ډول چلند کوي. که چېرې دېوال به د يوې څپې د ټکر نښې نښانې ښيي، د یو د پرانستلو په بند په صورت کې به هم وي. خو کارونه په کې د دوو slits د قضيې په کتابتون کې دي. د څپو د تيريدو د سوري، په نيمايي ويشل له لارې. که چېرې د يوه څپه په سر د بل بېخ سره وکتل، دوی د یو بل لغوه، او د لاسوهنې بیلګه (څو عمودي Stripes،) به په دیوال ښکاري. د څپو د تقاطع ځای به یوه نښه پرېږدي، او د هغو سيمو کې نه متقابل quenching وه،.

حیرانونکې کشف

د پورته تجربه په مرسته، پوهانو کولای شي په روښانه توګه د نړۍ د سوپر او کلاسیک فزیک تر منځ په توپير څرګند کړي. کله چې دوی په ډزو الکترون دیوال پیل، معمولا د يوه عمودي نښه دا واقع: ځينې ذراتو په څېر د يو ټينس توپ د واټن ولوېد، او د ځينو نه. خو چې ټول بدل، کله چې هلته د دوهم سوري وه. په دیوال د لاسوهنې بیلګه نازل! لومړی فزیک پریکړه وکړه چې الکترون له يو بل سره مداخله او پرېکړه وکړه چې د هغوی اجازه له خوا یو په یو. خو بيا وروسته د ساعتونو کې په يو څو (د حرکت الکترون سرعت دی اوس هم د رڼا د سرعت په پرتله ډېر کم) يو ځل بيا پيل ته د لاسوهنې بیلګه ښيي.

ناڅاپي وار

د برېښنايي، سره د ځينو نورو ذراتو لکه photons په ګډه، د يوې څپې-د ذراتو موهومه (اصطلاح د "سوپر-څپې هغمهغه" هم کاروي) څرګندوي. په شان پيشو Schrödinger چې دواړه ژوندی او وژل، د الکټرون دولت کولای شي د دواړو corpuscular او څپې وي.

که څه هم، په دې تجربه کې د بل ګام نور هم رازونو تولید: د اساسي ذراتو، هغه اقدام چې ته هر څه پوه، ډیروي ناڅاپي وړاندې. فزیک په سوريو د هدفي آله لاک د لګولو پرېکړه، چې د څيري د ذراتو دي، او څنګه دوی خپل ځانونه د څپو تر سترګو کیږي. خو ژر په توګه دا د څارنې ميکانيزم پر دېوال شو یوازې دوه Bands مطابق دوه سوري شوي دي، او د نه لاسوهنې بیلګه! ژر د "shadowing" پاک په توګه، د ذراتو بيا پيل څپې مال وښيي په توګه که پوهیده چې د هغې و لا څوک هم نه ګوري.

بله تيوري

فزیک لمريز وړانديز وکړ چې د ذراتو نه لفظي يوه څپه بدله کړي. Elektron "لرونکی د" د احتمال په يوې څپې، چې دا يو لاسوهنې نمونې ورکوي. دا د ذراتو د superposition د ملکیت لري، په دې معنا چې کولای شي په يوه ټاکلي احتمال هر ځای وي، او له همدې امله ښايي د داسې يوه "لاسونه راکوي" لخوا بدرګه شي.

سره له دې، په پایله کې روښانه ده: د څارونکو تش شتون د تجربه د پايلو اغيزه کوي. دا د نه منلو وړ ښکاري، خو دا د خپل ډول يوازينۍ بېلګه نه ده. د مور یوه لویه برخه د فزیک تجربې ترسره شوي دي، هر کله چې د برخې د څيز پوستين المونیم ورق و. پوهانو یادونه کړي چې د ځینو اندازه يوازې حقيقت د څيز د حرارت درجه اغیز وکړي. د دغو پدیدو دوی تشریح طبیعت په ځواک تر اوسه نه ده.

جوړښت

خو د الکټرون څه ته وایي؟ په دغه ټکی، د عصري علومو د دې پوښتنې په ځواب کې نه شي کولای. تر دې وروستيو پورې دا وه تړلي یو اساسي ذرات ګڼل، خو اوس پوهانو لېواله دي باور دي چې دا د ان وړو جوړښتونو څخه جوړ.

د الکټرون ځانګړو تور هم په پام کې یوه اساسي، خو اوس پرانيستې دي quarks fractional چارج سره. څو نظريې په توګه د هغه څه يوه الکټرون جوړوي شتون لري.

نن موږ د مادې، چې څرګندوي چې د پوهانو وکولای شول چې د الکټرون وويشي وګورئ. په هرصورت، دا يوازې يوه حده رښتيا.

نوې تجربې

بېرته د تېرې پېړۍ په اتيايمو کلونو کې ساینس پوهانو د شوروي راوستله چې د الکټرون ښايي په درې quasiparticles شي وېشل. په 1996 کال هغه وتوانیدل ترڅو spinon او Holon، او په دې وروستیو فزیک Van den Brink دا وويشي او د هغه ډلې ته د ذراتو spinon او orbiton و وېشل. که څه هم، د راښکاره ممکنه ده چې یوازې په ځانګړو حالاتو کې ترلاسه کړي. د تجربه کولای شي د خورا کم حرارت شرايطو لاندې ترسره.

کله چې د الکترون دي چې مطلق صفر، چې د ده په اړه -275 ګيراد "ارام"، دوی تقريبا د موضوع ډول ودروي او د دوی ترمنځ فورمه، که چې ګنې دی په یوه واحد د ذراتو. په داسې شرایطو کې، او فزیک کولای quasiparticles وڅاري، چې له "ده" یو الکټرون.

وړونکي معلومات

الکټرون وړانګې ده ډېرې کوچنۍ دي، دا برابر ^2،81794. 10 ^-13 سانتي متره، خو دا وګرځي چې د هغې برخې د يوه ډېره کوچنۍ اندازه لري. د درې برخو ته چې د "وېش" د الکټرون اداره هر یو، په اړه دا معلومات انتقالوی. Orbiton، لکه چې د نوم څخه ښکاریږی، دا په دسپومکی د څپې د ذراتو معلومات نلري. Spinon لپاره د الکټرون د سپين په غاړه، او Holon موږ په تور په اړه وايي. په دې ډول، د فزیک کولای شي په جلا توګه د الکترون مختلفو دولتونو په کلکه په لاندی مواد وڅاري. هغوي وتوانیدل د "holon-spinon" او "spinon-orbiton" جوړه پورې تړي، خو د ټولو درې نه په ګډه.

د نوې ټکنالوژۍ په

فزیک پوه چې د الکټرون کشف کړې چې د څو لسیزو انتظار مخکې تر کشف کړې په عمل کې تطبیق شوی دی. حیرانونکې مواد په یو واحد طبقه د کاربن اتومونه شامل دي - په دې ورځو ټکنالوژۍ په څو کلونو کې استعمال کړو، دا کافي graphene په یاد دی. د الکټرون ویشل به ګټور وي؟ پوهان وړاندوینه چې د جوړولو کار د یو سوپر کمپیوتر، چې د سرعت د، د هغوی له مخې، د ځلې څو لسګونو څخه د نن ورځې د تر ټولو قوي کمپيوټرونه چې د لویو.

د سوپر کمپيوټر د ټکنالوجي راز په څه کې دی؟ دا یو ساده ګټورول په نامه شي. په معمولي کمپیوټر، د دغو معلوماتو د لږ تر لږه تړلي برخه - يو څه. که موږ د ارقامو سره څه څه بصري، د موټر کې یوازې دوه انتخابونه په پام کې. څه کیدای شي چې يا د صفر او یا یو لري، چې د ده د دويال کوډ برخه ده.

د نوي ميتود

اوس راځئ په يو صفر څه لري او، او د واحد تصور چې - د "سوپر څه" یا "مکعب". د ساده متحولونه رول به د الکټرون د سپين ولوبوي (دا کولای شي چې يا چپ او يا counterclockwise څرخېدلو). برعکس ساده څه مکعب ښايي څو دندې په وخت ترسره، او له امله دغه زیاتوالی به د سرعت، په کم الکټرون ډله او په غاړه واقع دلته مهم نه دي.

دا کولای شي له خوا د labyrinth د مثال په توګه تشريح شي. د دا تر لاسه کړي، تاسو باید د مختلفو لارو څخه چې يوازې يو به سم وي ډېر کوښښ. د دودیزې کمپيوټر هم ستونزې ژر بدامنيو، تر اوسه په یو وخت کې یوازې پر یوه واحد ستونزه کار وکړي. هغه په یو جهاز ټولو انتخابونو څرنگه، او په پای کې موندلي يوه لاره. د سوپر کمپیوتر، د موهومه kyubita مننه کولای شي ډېرې ستونزې وخت حل کړي. هغه به بیا کتنه ټول انتخابونه پر ليکه نه وي، او په یوه وخت کې د یوه شېبه، او ستونزه هم حل کړي. دغه ستونزه يوازې په دی تر اوسه ده چی د پر سوپر څيز ډېر کار تر لاسه - دا به د يو کمپيوټر د نوي نسل په اساس وي.

غوښتنلیک

زیاتره خلک په د کورنۍ په کچه د يو کمپيوټر وکاروي. سره تر اوسه په دې ښه کار او د دوديزې ولايتي شوراګانې، خو وړاندوینه ځانګړو پیښو په زرګونو، ښايي د متحولو په سلګونو زره ته، د ماشین باید په ساده ستره وي. سوپر کمپیوتر په توګه په اسانۍ سره د یوې میاشتې لپاره په توګه د هوا وړاندوينه سره داسې شيان د مقابلې، د ناورین د درملنې او د هغې وړاندوينه مالومات، او هم به د سره د يو څو اتومونه د پراسس د دوهم، د ټولو يو کسر سره څو متحولونه پیچلې محاسبوي (computation) ترسره کړي. نو دا ممکنه ده، ډير ژر زموږ ډیره پیاوړې کمپيوټرونه دي د کاغذ نرۍ.

پاتې روغ

کوانټم د کمپيوټر د ټکنالوجي به د درملو يو ستر رول ولوبوي. انسان کولای شي چې له پياوړي بالقوه nanomachinery جوړ کړي، هغوی په مرسته سره، دا به ممکنه وي چې نه يوازې د ناروغۍ د تشخیص له خوا په ساده توګه د دننه څخه په ټول بدن په لټه کې دي، بلکې پرته له جراحي طبي خدمتونه وړاندې کړي: د طنز کتابونه د روباټونو سره د "ماغزه" د يو کمپيوټر څخه د نورو ټولو عملیاتو ترسره کړي.

د کمپيوټر د لوبو په ډګر کې حتمي انقلاب. قدرتمند ماشينونه چې په فوري توګه کولای شي د ستونزې د حل لپاره، به تر سره زياته کچه واقعي ګرافیک لوبو وي، دا نه لا لرې دی او د يو بشپړ احتجاب کمپيوټر د عالمیانو.