Існують частинки, які після повного обороту не приймають колишнього вигляду. їх потрібно двічі повністю повернути. Такі частинки називаються спін ½.
19. Який спін має частки, що становлять речовина Всесвіту?
Всі відомі частинки можна розділити на дві групи. 1) частки зі спіном ½. з яких складається будь-яка речовина у Всесвіті (нейтрони, протони, легкі частинки і важкі частинки - гіперонів); 2) частки зі спіном 0,1 і 2, які створюють сили, що діють між частинками речовини (фотони і частинки під загальною назвою мезони).
20. У чому відмінність електромагнітних сил від гравітаційних?
Гравітаційна сила. Ці сили мають гравітаційний характер. Це означає, що будь-яка частка знаходиться під дією гравітаційної сили, величина якої залежить від маси і енергії частинки. Це дуже слабка сила, яку ми взагалі не помітили б, якби не її два специфічних властивості. гравітаційні сили діють на великих відстанях і завжди є силами тяжіння.
У квантово - механічному підході до гравітаційного поля вважається, що гравітаційна сила, що діє між двома частинками матерії, переноситься часткою зі спіном 2, яка називається Гравітоном. Гравітон не володіє власною масою і тому переноситься їм сила є дальнодействующей. Гравітаційна взаємодія між Сонцем і Землею пояснюється тим, що частинки, з яких складається Земля і Сонце обмінюються гравітонами. Незважаючи на те, що в обміні беруть участь лише вертикальні частки, створюваний ними ефект безумовно піддається виміру, тому що цей ефект - Земля обертається навколо Сонця. Реальні Гравітон поширюються в вигляді волі, але вони дуже слабкі і їх важко зареєструвати, це поки нікому не вдалося.
Наступний етап взаємодії створюється електромагнітними силами, які діють між електрично зарядженими частинками, але не відповідають за взаємодію таких незаряджених частинок як Гравітон. Електромагнітні взаємодії набагато сильніше гравітаційних. електромагнітна сила, що діє між двома електронами, приблизно в 10 ^ 40 більше гравітаційної сили. На відміну від гравітаційних сил, які є силами тяжіння, однакові по знаку заряди відштовхуються, різнойменно заряджені - притягуються.
21.Частіци з яким спіном відповідальні за взаємодію?
У квантовій механіці передбачається, що всі сили або взаємодії між частинками речовини переносяться частинками з цілочисельним спіном, рівним 0,1,2. Це відбувається наступним чином. Частка речовини, наприклад, електрон або кварк, випускає іншу частку, яка є переносником взаємодії (наприклад, фотон).
22. Що таке конфайнмент в кваркової теорії?
Сильне ядерна взаємодія є взаємодія, яке утримує кварки всередині протона і нейтрона, а протони і нейтрони всередині атомного ядра. Переносником сильного взаємодії вважається частка зі спіном 1, яка називається глюонів. Глюони взаємодіють тільки з кварками і іншими глюонами. У сильної взаємодії є одна незвичайна властивість - воно має конфайнментом. Конфайнмент (обмеження, утримання) полягає в тому, що частка завжди утримується в безбарвних комбінаціях. Один кварк не може існувати сам по собі, тому що тоді він повинен мати колір (червоний, зелений, синій). Наслідком конфайнмента є те, що ми не можемо спостерігати окремий кварк або глюон.
23. Навіщо потрібна єдина теорія Всесвіту?
Єдина теорія, що охоплює всі взаємодії «проливає світло» і на саме наше існування. Не виключено, що наше існування є наслідком освіти протонів. Така картина початку Всесвіту представляється найбільш природною. Земна речовина в основному складається з протонів, але в ньому немає ні антипротонів, ні антинейтронів. Експерименти з космічними променями підтверджують, що те ж саме справедливо і для всього речовини в нашій Галактиці.
Але теорії великого об'єднання не включають в себе гравітаційна взаємодія.
Гравітаційні сили настільки малі, що їх впливом можна знехтувати, коли ми маємо справу з елементарними частинками або атомами. Однак гравітаційні сили є дальнодействующими, та ще й завжди силами тяжіння, це означає, що результати їх впливу завжди сумуються. Отже, якщо є достатня кількість речовини, то гравітаційні сили можуть стати більше всіх інших сил. Ось чому еволюція Всесвіту визначається саме гравітацією.
Більшість фізиків вірять в створення єдиної теорії, в якій всі чотири сили виявилися б різновидом однієї.
24. У чому виявляється суть четвертої глобальної природничо-наукової революцією?
Четверта глобальна природно-наукова революція зумовлюється необхідним, але остаточно ще ніким не здійснюваним синтезом, домінуючим в макромасштабах загальної теорії відносності Ейнштейна з виступаючими на передній план в микромасштабах квантовими уявленнями про будову матерії в єдину фізичну теорію, що об'єднує всі чотири фундаментальні взаємодії - гравітаційне, електромагнітне , слабку і сильну.
25. Яка наука з природничих наук є одночасно і наукової та виробництвом?
Хімія як наука з моменту свого народження ставила перед собою досить практичні цілі і з тих пір вона завжди була потрібна людству для того, щоб отримувати з природних речовин по можливості всі необхідні метали і кераміку, вапно і цемент, скло і бетон, барвники та ліки, вибухові речовини і пально-мастильні матеріали, каучук і пластмаси.
Тому всі хімічні заняття, які були придбані протягом багатьох століть підпорядковані єдиній головній меті хімії - завдання одержання речовин з необхідними властивостями.
Хімія, як ніяка інша природна наука, тісно пов'язана з виробництвом нових речовин.
26. У чому суть основної проблеми хімії?
Основна двоєдина проблема хімії це.
1) отримання речовин з заданими властивостями - виробнича завдання;
2) виявлення способів управління властивостями речовини - завдання наукового дослідження.
27. Які способи вирішення основної проблеми хімії вам відомі?
Існують чотири способи вирішення основної проблеми хімії, які пов'язані перш за все з наявністю всього чотирьох основних природних факторів, від яких залежать властивості одержуваних речовин. основні природні чинники, вліяюшіе на властивості одержуваних речовин.
1) склад речовини (елементарний, молекулярний);
2) структура молекул;
3) термодинамічні і кінетичні умови хімічної реакції, в
процесі якої ця речовина виходить.
4) рівень організації речовини.
28. У чому відмінності між термінами «структура речовини» і «будова речовини»?