Ohun èlò nípa Àwọn Ẹ̀pà Subatomic
A n gbe ni aye ti o kun fun awon ohun ti o lagbara, awon omi, ati awon gaasi ti a n ri lojoojumo. Sibẹsibẹ, ti a ba wa jinle sinu awon eto ipilẹ julọ ti ohun elo, a o ṣawari aye ti o yatọ pupọ: aye awọn ohun elo subatomic. Awọn ohun elo subatomic ni awọn ipilẹ ipilẹ ti awọn ohun elo ati pe wọn ni o ni iduro fun awọn ohun-ini kemikali ati ti ara ti gbogbo ohun elo ni agbaye. Ninu nkan yii, a yoo jiroro lori awọn oriṣiriṣi awọn ohun elo subatomic, bi a ṣe ṣawari wọn, ati ipa wọn ninu ṣiṣeto ohun ti a mọ.
Ìtàn Àwárí Àwọn Ẹ̀pà Atomic
Àwárí àwọn èròjà atọ́míìkì bẹ̀rẹ̀ pẹ̀lú ìwárí elekitirónù láti ọwọ́ J.J. Thomson ní ọdún 1897. A ṣe àwárí elekitirónù nípasẹ̀ àwọn àyẹ̀wò ìtànṣán cathode, èyí tí ó fihàn pé àwọn átọ̀mù kò ṣeé pín sí méjì gẹ́gẹ́ bí ẹ̀kọ́ atọ́míìkì John Dalton ti gbàgbọ́ tẹ́lẹ̀. Àwárí yìí ṣí ọ̀nà sílẹ̀ fún ìmọ̀ atọ́míìkì tó díjú sí i.
Lẹ́yìn àwárí elekitironi, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì bẹ̀rẹ̀ sí í wá àwọn èròjà mìíràn tí wọ́n para pọ̀ di àwọn átọ̀mù. Ní ìbẹ̀rẹ̀ ọ̀rúndún ogún, Ernest Rutherford dábàá àpẹẹrẹ àtọ̀mù kan tí ó ní èròjà tó wúwo tí àwọn elekitironi yípo tí wọ́n ń yí nucleus ká. Nínú àwọn ìwádìí níbi tí ó ti ta àwọn èròjà alpha sí fọ́ọ̀lì wúrà tín-ín-rín kan, Rutherford rí i pé ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn èròjà alpha kọjá nínú fọ́ọ̀lì náà láìyípadà, nígbà tí àwọn kan sì farahàn ní àwọn igun ńlá. Èyí fihàn pé èròjà atomiki kéré gan-an ṣùgbọ́n ó ní ìwọ̀n ńlá àti agbára rere.
Àwọn Pátíkù Atọ̀mù Pàtàkì
Ni gbogbogbo, awọn patikulu subatomic ni a pin si awọn ẹka meji: fermions ati bosons. Fermions ni awọn patikulu ti o ṣe nkan, nigba ti bosons ni awọn patikulu ti o ṣiṣẹ bi awọn gbigbe agbara.
Itanna
Àwọn ẹ̀rọ elekitironi jẹ́ àwọn èròjà tí ó ní agbára tí kò dára tí wọ́n yí nucleus atomiki ká. Wọ́n fúyẹ́ gan-an ní ìfiwéra pẹ̀lú àwọn proton àti neutron, pẹ̀lú ìwọ̀n tí ó tó nǹkan bí 1/1836 ti proton kan. Àwọn elekitironi ni ó ń fa ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ànímọ́ kẹ́míkà ti àwọn átọ̀mù nítorí wọ́n ní ipa nínú ìṣẹ̀dá àwọn ìsopọ̀ kẹ́míkà àti àwọn ìṣesí kẹ́míkà.
Proton
Àwọn Protoni jẹ́ àwọn èròjà tí a lè gba agbára rere tí a rí nínú nucleus ti átọ̀mù kan. Àwọn Protoni ní ìwọ̀n tó tó 1.6726 × 10^(-27) kg, èyí tí ó fẹ́rẹ̀ẹ́ jọ neutron kan. Iye àwọn protoni nínú nucleus átọ̀mù kan ló ń pinnu èròjà kẹ́míkà ti átọ̀mù náà. Fún àpẹẹrẹ, hydrogen ní protoni kan, nígbà tí helium ní méjì. Àwọn Protoni náà ń kó ipa nínú pípinnu nọ́mbà átọ̀mù ti element kan.
Neutron
Àwọn Neutron jẹ́ àwọn èròjà aláìlágbára tí a tún rí nínú nucleus atomiki. Wọ́n ní ìwọ̀n tí ó jọ ti proton. Iṣẹ́ pàtàkì wọn ni láti pèsè ìdúróṣinṣin sí nucleus atomiki. Àwọn átọ̀mù tí kò ní ìdọ́gba nínú iye neutron àti proton lè di ohun èlò ìtànṣán, kí wọ́n sì tú ìtànṣán jáde nípasẹ̀ ìbàjẹ́ ìtànṣán onítànṣánkì.
Boson: Ẹ̀pà Tí Ó Ń Gbé Agbára Rí
Àwọn Boson jẹ́ àwọn èròjà tí ó ń gbé àwọn agbára ìpìlẹ̀ ní àgbáyé. Àwọn agbára ìpìlẹ̀ mẹ́rin ló wà: agbára ìwalẹ̀, agbára onínámọ́ná, agbára aláìlera, àti agbára alágbára. Olúkúlùkù àwọn agbára ìpìlẹ̀ wọ̀nyí ní èròjà ìpìlẹ̀ tirẹ̀.
awọn fọto
Àwọn fọ́tònù jẹ́ àwọn èròjà tí ó ń gbé agbára mànàmáná. Wọn kò ní ìwọ̀n púpọ̀, wọ́n sì ń rìn ní iyára ìmọ́lẹ̀. Àwọn fọ́tònù ló ń fa àwọn ìṣẹ̀lẹ̀ bí ìmọ́lẹ̀, ooru, àti àwọn ìtànṣán mànàmáná mìíràn.
Gluon
Àwọn glúùnì jẹ́ àwọn èròjà tí ó ń gbé agbára líle náà, tí wọ́n ń so àwọn proton àti neutron pọ̀ nínú àkójọpọ̀ átọ́míìkì. Láìsí glúùnì, àwọn proton àti neutron kò ní lè so ara wọn pọ̀, àkójọpọ̀ átọ́míìkì náà yóò sì fọ́.
Àwọn boson W àti Z
Àwọn boson W àti Z jẹ́ àwọn èròjà tí ó ń gbé agbára aláìlera. Agbára aláìlera náà ló ń fa àwọn irú ìbàjẹ́ ìtànṣán àti àwọn ìhùwàpadà átọ́míìkì kan, bíi ìbàjẹ́ beta.
Graviton (Àròjinlẹ̀)
Graviton jẹ́ èròjà àròsọ kan tí a kò tíì rí, tí ó ní agbára òògùn. Tí òògùn bá ní èròjà tí ó ń gbé nǹkan kiri, a ó retí pé kò ní ìwọ̀n púpọ̀, yóò sì bá àwọn nǹkan mìíràn lò lọ́nà tí kò lágbára.
Àwọn Ìbáṣepọ̀ Láàárín Àwọn Ẹ̀pà Atomu
Àwọn èròjà subatomic máa ń ṣiṣẹ́ nípasẹ̀ àwọn agbára ìpìlẹ̀ tí a mẹ́nu kàn tẹ́lẹ̀. Àwọn ìbáṣepọ̀ wọ̀nyí láàrín àwọn èròjà ni ó ń pinnu àwọn ànímọ́ ti ara àti ti kẹ́míkà ti ohun èlò.
Agbára Ẹ̀rọ itanna
Agbára itanna ni ìbáṣepọ̀ láàárín àwọn èròjà tí a ti gba agbára, bíi proton àti elekitironi. Ó jẹ́ agbára tí ó ń fa ọ̀pọ̀lọpọ̀ àwọn ànímọ́ kẹ́míkà àti ti ara tí a sábà máa ń rí.
Agbára Agbára
Agbára tó lágbára ni agbára tó so àwọn proton àti neutroni pọ̀ mọ́ nucleus atomiki. Ó jẹ́ agbára tó lágbára jùlọ ní àgbáyé, àmọ́ ó ń ṣiṣẹ́ lórí àwọn ibi tó jìnnà díẹ̀.
Agbára Aláìlera
Agbára aláìlera náà ní ipa nínú ìbàjẹ́ ìtànṣán olóró àti àwọn ìyípadà átọ́míìkì mìíràn. Láìka orúkọ rẹ̀ sí, ó ṣì ń kó ipa pàtàkì nínú àgbáyé.
Agbára òòfà
Agbara walẹ ni agbara ti o fa awọn eepo meji ti ibi-pupọ si ara wọn. Botilẹjẹpe agbara walẹ jẹ agbara ti ko lagbara pupọ ni akawe si awọn mẹta miiran, o ṣe ipa pataki lori awọn iwọn nla bii awọn pílánẹ́ẹ̀tì, awọn irawọ, ati awọn irawọ.
Àwọn Onímọ̀-ẹ̀rọ Kuatomu àti Àwọn Pátákómù Subatomic
Ẹ̀ka ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá-ẹyọ jẹ́ ẹ̀ka ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá-ẹyọ tí ó ń ṣàlàyé ìṣe àwọn èròjà-ẹyọ-ẹyọ-ẹyọ. Láìdàbí ìmọ̀ ẹ̀rọ ìṣẹ̀dá-ẹyọ ...
Ìlànà Àìdánilójú Heisenberg
Ìlànà àìdánilójú Heisenberg sọ pé a kò le mọ ipò àti agbára pàǹtí kan ní àkókò kan náà pẹ̀lú ìṣedéédé pípé. Èyí túmọ̀ sí pé àìdánilójú máa ń wà nígbà gbogbo nínú wíwọ̀n ipò àti agbára pàǹtítíkì.
Àwọn Iṣẹ́ Ìgbì àti Àwọn Ìyípo
Nínú àwọn ẹ̀rọ ìṣiṣẹ́ kuantum, a máa ń ṣàpèjúwe àwọn èròjà subatomic nípa lílo àwọn iṣẹ́ ìgbì, èyí tí ó fúnni ní àǹfààní láti rí èròjà náà ní ibi pàtó kan. Fún àpẹẹrẹ, àwọn elekitironi nínú àwọn átọ̀mù kì í gbéra ní àwọn ìyípo tí a ti ṣètò bíi pílánẹ́ẹ̀tì, ṣùgbọ́n nínú àwọn ìyípo tí ó fúnni ní àǹfààní láti wà ní agbègbè pàtó kan.
Àwọn Ohun Tí A Lè Ṣe àti Àwọn Ohun Tí A Lè Ṣe
Ìmọ̀ nípa àwọn èròjà subatomic ní ọ̀pọ̀lọpọ̀ ìlò tó wúlò àti àwọn ìtumọ̀ tó ní í ṣe pẹ̀lú ìmọ̀ ẹ̀rọ. Nínú ìmọ̀ ẹ̀rọ, a ń lo elekitironi nínú àwọn ẹ̀rọ semiconductor àti kọ̀ǹpútà. Nínú ìmọ̀ ìṣègùn, a ń lo ìtànṣán láti inú àwọn isotopes radioactive nínú àyẹ̀wò àti ìtọ́jú àrùn jẹjẹrẹ. Ìwádìí lórí àwọn èròjà subatomic tún ti yọrí sí ìdàgbàsókè agbára nuclear.
Ní ti ìmọ̀, ìwádìí lórí àwọn èròjà subatomic ti mú kí a ní òye tó jinlẹ̀ nípa àgbáyé. Àpẹẹrẹ Standard, tí ó ní mẹ́ta nínú àwọn agbára pàtàkì mẹ́rin nínú, pèsè ìlànà fún òye ìbáṣepọ̀ àwọn èròjà. Síbẹ̀síbẹ̀, agbára ìwalẹ̀ kò tíì dara pọ̀ mọ́ àwòrán yìí pátápátá, àwọn onímọ̀ sáyẹ́ǹsì sì ń bá a lọ láti wá ìmọ̀ kan tí ó lè so gbogbo agbára pọ̀ sínú ètò kan tí ó sopọ̀ mọ́ra.
Ipari
Àwọn èròjà subatomic ni àwọn èròjà pàtàkì nínú ohun tí ó para pọ̀ di ohun gbogbo ní àgbáyé. Láti àwọn elekitironi sí àwọn proton àti neutron, sí àwọn boson tí ń gbé agbára, àwọn èròjà wọ̀nyí ń kó ipa pàtàkì nínú pípinnu àwọn ohun ìní ohun èlò. Àwárí àti òye àwọn èròjà subatomic ti ṣí ọ̀pọ̀lọpọ̀ ilẹ̀kùn fún ìdàgbàsókè ìmọ̀-ẹ̀rọ àti ìmọ̀ sáyẹ́ǹsì. Àwọn èròjà quantum ń fúnni ní ojú ìwòye àrà ọ̀tọ̀ nípa ìwà àwọn èròjà wọ̀nyí, ó ń yà wọ́n sọ́tọ̀ kúrò nínú àwọn ohun ńlá ti fisiksi kilasika. Ìkẹ́kọ̀ọ́ àwọn èròjà subatomic ṣì jẹ́ ọ̀kan lára àwọn agbègbè ìwádìí tí ó dùn mọ́ni jùlọ àti tí ó ní ipa lórí fisiksi.
