Elektronek çi ye? The girseyî û pere ji elektronek

Electron - a particle bingehîn, yek ji wan kesên ku, yekîneyên tevnî ji madeyê ne. Li gor Dabeşandina a fermion (particle bi nîv-entegrasyona spin, piştî fîzîknasekî Enrico Fermi bi navê) û lepton (keriyên bi spin nîv-hijmar e, li ser pêwendî xurt beşdar ne, ku yek ji çar mezin di warê fîzîkê de) e. hejmara baryon ji elektron û sifir, herweha lepton din e.

Heta van demên dawî jî bawer dikir ku ne û elektronek - serate, ew e ku nayê dabeşkirin, ku tu Struktura particle, lê zanayên xwedî nerîna cuda îro. de ne û elektronek li ser danasîna a fîzîkê modern çi ye?

History of the name

Even li naturalists Greece kevnar dîtin, ku amber, pre-xewixiye û bi fur, bala tiştên biçûk, ango pêşangeh milkên asinrevayî jî. The name of the electron stand ji ἤλεκτρον Greek, ku tê maneya "amber". Têgeha pêşniyar George. Stoney Di 1894 de, tevî particle destê J .. Thompson li 1897 hat dîtin. Ev zehmet bû ji bo ku sedema vê girseya ku biçûk e û li ser electron bû bibînin tecrubeya diyarker. Ya yekem, pictures of pirîskên Charles Wilson bi kamerayeke taybet e, ku hê di tecrûbeyên modern tê bikaranîn û di rûmeta wî de navê wî bû.

Ji xalên balkêş e ku yek ji mercên xwe ji bo vekirina elektronek peyv ji Benjamin Franklin e. Di 1749 de ew bi pêş de peresendî ku elektrîkê - maddeyek maddî. Ev e, di karê xwe de yekem û mercên wek doz erênî û neyînî, bidawîbûna capacitor, pîl û keriyên elektrîkê jî hatin bikaranîn. Barê taybet yên ne û elektronek navborî, ji negatîf, û proton - erênî.

Ev yek ji electron

Di 1846 de, têgeha ku "atom yên elektrîkê" di karê xwe de fîzîkzanê German Wilhelm Weber hat bikaranîn,. Maykl Faradey têgeha "ion", ye ku niha, belkî jî, dizanin ku hemû hîn jî li dibistanê dît. Li ser pirsa xwezayê elektrîkê ku tev gelek alimên wek fîzîknasekî û mathematician German Julius Plucker, Zhan Perren, li English fîzîknasekî Uilyam Kruks, Ernest Rutherford û yên din.

Bi vî awayî, berî Dzhozef Tompson bi serkeftî ezmûna xwe ya navdar temam û hebûna particle îspat kêmtir an atom, di xebatên qada gelek zanyar û vedîtina wê ne mumkin be, ew ji vê karê pêla nekiriye.

Di sala 1906, Dzhozef Tompson de Xelata Nobelê wergirt. Tecrubeyên bû wiha ne: bi saya alîkariya metal paralel yên di warê elektrîkê, lîs elektironî re derbas bûn. Hingê ew dê bi vî awayî kirine, lê di sîstema coil bo afirandina zeviya magnetîsî. Thompson dîtin ku dema ku qada elektrîkê bêj ji îstîqametên xwe, û di heman bi çalakiya magnetic dît, lê belê bêj elektironî dīrokī ray guherî ne, eger ew hem ji van waran de, di radeyeke hin, ku li ser velocity particle ya girêdayî tevdigerin.

Piştî ku ev hesab Thompson hîn bûn ku bi lez ji van keriyên e berbiçav kêmtir ji ya tifikê, ronahî, û tê vê wateyê ku ew girseyî. Ji vî aliyî ve fîzîkê hatim da ku bawer dikin ku particle vekirî mijarê de li atoman ku di pey re ji aliyê piştrast de Rutherford. Wî ev "modela cîhanî ya atom." Navê

Aristoteles ji dinyayê quantum

Li ser pirsa çi pirsekî bes ne û elektronek û tevlîhevtir, qet nebe, di vê qonaxê de ya derbarê pêşketina zanistî. Berê ku ew, divê hun li gel yek ji Aristoteles a fîzîkê quantum ku zanyarên ne dikarin vebêjin. Ev ezmûna du-slit navdar e, şîrove kir ku xwezaya dualî ya electron.

naveroka wê ew e ku li ber "gun", gulebarankirina keriyên, frame set bi vekirina lakêşeyî vertical. Li pişt xwe a dîwar e, ku li ser wê şopên hits bêne dîtin. Bi vî awayî, hûn pêşî divê fêm bikin ku çawa mijarê de jî dibîne. Rêya herî hêsan ji bo dîtina ka çawa dest bi topê tennis machine. Beşek ji wan miherkan nav hole bikevin, û şopên ji encamên dîwar in di band vertical yek got. Eger ji dûr ve li hin din lê zêde şopên hole heman rêzê dê form, du berdide.

Pêlên jî cuda di rewşeke wilo de hereket bike. Ger dîwarê wê û şopên ji rêwiyên ku bi pêla nîşan, di tu rewşê de, yek band vekirina her yek ji wan wê bê. Lê belê, tiştên bi guhertina di doza du slits. Wave derbas di kunên, di nîv parçe. Eger jor li ser yek pêla pêşwazî li binê din, ku bi hev re betal bike, û wê mestereya têkilbûn (lêdanê vertical multiple) li ser dîwarê wê xuya bibe. Cîhekî li qirîza pêl dê lekeyek bihêle, û cihên ku bû quenching hevdu heye, tune.

vedîtina amazing

Bi alîkariya ezmûna jor, zanyar zelal ji dinyayê re xwepêşandanan Ferqa di navbera quantum û fîzîka klasîk. Gava ku ew dest bi gulebarankirina elektronan dîwar, bi piranî li lekeyek vertical li ser belavbûna: hin keriyên wek ball tennis ket nav telafî bikin, û hinek ne. Lê ji bo ku hemû guhertin, dema ku bû qul duyemîn heye. Li ser dîwarê eşkere pattern mudaxele! Fîzîkê First biryar da, ku elektronan bi hev û din mudaxele û biryar da ku ji wan re, bila yek bi yek. Lê belê, piştî çend saetan de (speed elektronan Kurdayetiyê e hîn jî pir kêmtir ji leza ronahiyê) dîsa dest bi nîşan pattern midaxeleya.

dora unexpected

Electronic, bi hev re bi hin madeyên din ên wekî fotonê, pêşangeh a duality wave-particle (her wiha di dema "dûalîzm di quantum-wave"). Like cat Schrödinger ku hem zindî û mirî, dewletê ne û elektronek de dikare bibe hem corpuscular û wave.

Lê belê, gava li pêş di vê ezmûna sirên hê bêtir bi giştî hatiye: a particle bingehîn, ku wek ku li her tiştî dizanî, pêşkêş kir surprîz bêhempa ye. Fîzîkzan biryar ji bo sazkirina di kunên Nîsan- device nişankirî, ku bi rêya rahîban particle in, û ew çawa xwe wek pêlên eşkere. Lê gava ew mekanîzmaya çavdêrîyê ya li ser dîwar bû, tenê du bandên herî destdayî ji bo du kunên li wir, û tu pattern midaxeleya! Gava ku "shadowing" paqijkirin, particle dîsa dest pê kir nîşanî milkên pêla wekî eger ew dizanibû ku keçik ji xwe tu kes nayê û temaşe dikir.

teoriya din

Fîzîknasekî Born pêşniyaz kir ku particle nade nav pêla rû ne di rastiya xwe. Elektron "dihewîne" pêla sîlahan, ku dide an pattern midaxeleya. Ev keriyên xwedî milk ên superposition, tê wateya ku ew dikarin li her derê li îhtimaleke hin bibe, û ji ber vê yekê ew dikarin bi destê wisa "wave" re çûn.

Lê dîsa jî, di encama eşkere ye: hebûna mere ji çavdêr encama ezmûna bandorê. Ev xuya dike bêhempa ye, lê ew e ku bi tenê nimûne ji cisnê xwe ne. Ceribandinên li fîzîkê li ser beşekî mezin ji diya hatin hilgirtin, di cih de object ji girse li thinnest foil bafûn bû. Zanyarên destnîşan kir ku rastiya ji hin tedbîran bandorê li germahiya ya object. Xwezayê de ji van diyardeyên ew rave e yet di meriyetê de ne.

avaniya

Lê çi regezekî ji electron? Di vê merhaleyê de, zanista modern, dikare vê pirsê bersiva ne. Heta van demên dawî jî keriyên bingehîn nayê hesibandin bû, lê niha zanyar meyla ku bawer dikin, ku ew ji strukturên heta biçûktir pêk in.

Barê taybet yên ne û elektronek jî wek bingehîn, lê niha quarkên vekirî bi pere fractional. in teoriyên çend ku ji bo çi, regezekî elektronek hene.

Îro em dikarin li gotara, ku dibêje ku zanyarên bi parçekirin û elektronek bûn bibînin. Lê belê, ev e bi tenê hinekî rast e.

Ceribandinên nû

zanyar Sovyetê dîsa di salên heştêyî yên sedsala borî tê texmînkirin, ku di elektron û dibe ku ji nav sê hema hema-particle de dabeş dibe. Li sala 1996 ew bi rê ve ji bo ev parçe nav spinon û Nahariya, û dawiyê fîzîknasekî Van den Brink û ekîba wî, nav spinon particle û orbiton perçe kirin. Lê belê, dabeşbûna gengaz e bo gihiştina bi tenê di şert û mercên taybet. Ezmûna dikare ji bin şert û mercên ji Germiya gelekî kêm hatiye lidarxistin.

Dema ku elektronan "cool" ji bo absolute zero, e ku li ser -275 derece Celsius in, ew hema hema rawestandina û form di navbera wan de cûreyeke mijarê de, eger yedega nav a particle yek. Di rewşên wiha de, û Fizîknas dikarin quasiparticles bigirim, yên ku elektronek "e".

agahî carriers

radius Electron gelekî piçûk e, lê ji bo ^2,81794 wekhev ^e. 10 ^-13 cm, di heman demê de jî çêdibe ku pêkhateyên xwe xwedî size gelek piçûktir e. Her yek ji sê beşan nav ku bibęje "parçe" ya ne û elektronek, agahiyên li ser vê hildigire. Orbiton, wekî navê gehîne, lê dihewîne daneyên li ser particle pêla orbital. Spinon ku ji bo spin ji electron, û Nahariya ji me re behsa pere dibêje. Bi vî awahî, di fîzîkê de cuda cuda dikarin bişopînin dewletên cuda yên elektronan di maddî bi tundî cooled. Ew bi rê ve ji bo ku şopeke cotek "Nahariya-spinon" û "spinon-orbiton", di heman demê de bi her sê bi hev re.

teknolojiyên nû

Fîzîknasekî ku ne û elektronek kifş bû ku çend salan bisekine, berî ku, heta ku ji wan re hatiye dîtin di pratîkê de tê sepandin. maddî amazing ku ji atoman karbona di layer single - Îro, teknolojiya peyda bikaranîna di çend salan de, ev bes bi bîr graphene e. Perçe ji elektron dê baş be? Zanyarên pêşbînîkirin, ku afirîna ji komputereke quantum, leza ku, li gorî wan, çend deh caran mezintir ku ji komputerên herî xurt îro.

de veşartî ya teknolojiya kompîturê quantum çi ye? Ev dikare a optimization sade tê gotin. Di komputerê konvansiyonel, herî kêm beşek nayê dabeşkirin ji agahî - hinekî. Û eger em li daneyên çavan bi tiştekî dîtbarî de, tiştekî ji bo car bi tenê du options. Bit belkî yan sifir an yek, ku beşek ji code e.

azîneyeke nû

Niha jî em difikirin ku di bit de û sifir, û li beşa - a "bit quantum" an "Cube". De rola guherbarên sade wê spin ji electron play (ew dikarin bi hev re bi rastê an counterclockwise cihê). Berevajî Cube bit sade, dikarin gelek kar bi hev re pêkanîna, û ji ber vê zêdebûna wê leza, girseyî û elektronek nizm û bê pere pêk tên girîng ne li vir e.

Ev dikare ji aliyê mînaka dehlîzên re şîrove kirin. To ji wê bistînin, divê hûn ji bo ceribandinê gelek ji vebijarkên cuda ji ku tenê yek rast be. dibe Traditional jî mijul dibe pirsgirêk zû, hê li yek dem de tenê dikare li ser pirsgirêka yek kar bike. Ew tesîskirina hemû vebijarkên li ser yek tract, û di dawiyê de dibîne û bi awayekî derve. The computer quantum, sipas ji bo kyubita duality dikare pirsgirêkên gelek bi hev re çareser bikin. Ew dê revue de hemû Vehijêrkên li ser xeta ne, û di kêlîkekê di wextê de, û pirsgirêkê jî çareser bike. Dijwarî bi tenê di e, heta niha ev e ku gelek ji kar li ser object quantum - ev jî dê bibe bingehek ji bo yên nifşê nû dibe.

sepanê

Gelek kes bi kar dibe di asta malê. Bi vî karî baş dema PC yên klasîk, di heman demê de ji bo xêzkirina bûyerên, li gor bi hezaran, belkî bi sedan hezaran guherbarên, li machine, divê tênê êsh be. dibe Quantum ku bi hêsanî bi van tiştan derên wek texmîna hewayê ji bo mehekê, ji bo dermankirina karesat û welat Pêşbîniyên xwe, û wê jî computations matematîkî kompleks bi guherbarên multiple pêkanîna bo dötîretî a diduyan, hemû bi a processor ji çend atoman. Lewma, ev mimkun e, di demeke kurt de komputer herî hêzdar me ne paper-tenik.

saxlem dimîne

teknolojiya kompîturê Quantum dê piştgiriyeke mezin ji bo derman bikin. Mirovatî bikaribe biafirîne nanomachinery bi potansiyela xurt wê be, bi alîkariya wan, ew ê ne mumkin be, ne bi tenê ji bo teşhîskirin nexweşî bi tênê bi nerînekê li hemû bedena ji ku di hundir de, di heman demê de jî ji bo lênerîna tibbî, bê emeliyat: robotên hûrik bi "mêjiyên" ji bilî dibe dikarin li hemû operasyonên bimeşîne.

şoreşa bivênevê di qada lîstikên komputerî. makîneyên bi hêz, ku dikarin di şevekê de pirsgirêkê çareser bike, nikare to play games bi graphics qasî realîst wê bibe, ew e, dûr ne ji niha ve û dinyayên dibe bi avê, full.