Particle Physics

कण और सहभागिता

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हाल ही में, मैं कणों और मेरी बेटी के सहपाठियों को बातचीत जो एक यात्रा पर योजना बना रहे थे Desy करने पर एक भाषण दिया, जर्मनी और यह सब क्या था की एक विचार है चाहता था. इस तरह के अपने पहले बात करते हैं जैसे, मैं थोड़ा नर्वस क्योंकि मैं नहीं जानता था क्या स्तर, और पृष्ठभूमि, मैं कम से बात खूंटी चाहिए. मैं यह भी बुनियादी बनाने के लिए नहीं करना चाहता था, मैंने सोचा कि जो समय की बर्बादी होगी. न ही मैं यह भी तकनीकी बनाने के लिए करना चाहता था, जो भी यह एक अलग तरह से बेकार करना होगा.

अंत में, मैं इसे एक बिट दार्शनिक बनाने का फैसला किया, और जितना मैं कर सकता इंटरैक्टिव. मैं छात्रों को बहुत मज़ा आया लगता है. किसी भी स्थिति में, क्योंकि मेरी गलतफहमी की, बात करने के लिए मैं ऊपर से तैयार, और मैंने सोचा कि मैं एक eBook और मेरे काम से बाहर एक ब्लॉग श्रृंखला बनाना होगा. मुझे आशा है कि आप के रूप में छात्रों ने किया ज्यादा के रूप में यह आनंद.

What Can You Expect?

In this post series, you can expect a non-technical description of modern physics, which consists of the developments after the turn of the 20th century. Although you use these developments everyday, in your gadgets and gizmos, the physics you learned in high school largely ignores them. नतीजतन, when you read about certain breakthroughs in research, you don’t have a feel for why they are important. After reading these posts, you should expect to know the following:

  • What is it that you learned in high school?
  • Why did they have to change it circa 1900?
  • What is everything made up of? What holds it all together?
  • What is Quantum Mechanics? Why do people believe it such a bizarre theory?
  • What is Special and General Relativity? Why is Einstein such a godlike figure in modern physics?
  • What is this Higgs business? Why are people excited about it?
  • Why do they spend so much money on particle accelerators? What are they anyway? How do they work?
  • What are the unanswered questions in physics?
  • What about this dark matter and dark energy?
  • What is string theory? Why strings?
  • Grand Unified Theory? Quantum Gravity? What the heck?

जरूर, you will get only qualitative answers to these questions. But my hope is that you will get a whole new worldview, or a framework that puts things in perspective, and ignites your curiosity so that you will want to learn more. कि कारण के लिए, wherever possible, I will point you to other resources and further reading.

तराजू लंबाई

In this post series, we will be dealing with things of very different sizes. इससे पहले कि हम आगे बढ़ना, इसलिए, हम इकाइयों हम लंबाई और उनकी तराजू के लिए उपयोग की एक विचार पाने के लिए, निम्न तालिका और आकृति में दिखाए जाते हैं, जो.

नाम Size Scale
किलोमीटर - किमी 1000 m Distance between places
मीटर - मीटर 1 m Height of a human being
सेंटीमीटर - सेमी 1/100 m Human nail
मिलीमीटर - मिमी 1/1000 m Thickness of human nail
माइक्रोमीटर (माइक्रोन) माइक्रोन 1/1000 mm Bacteria
नैनोमीटर - एनएम 1/1000 माइक्रोन Molecules
Picometer - PM 1/1000 nm Subatomic scale.
एक परमाणु के बारे में है 110 PM
Femtometer - एफएम 1/1000 fm Atomic nucleus

Length Scales

Image by Guillaume Paumier, Philip Ronan, NIH, Artur Jan Fijałkowski, Jerome Walker, Michael David Jones, Tyler Heal, Mariana Ruiz, Science Primer (National Center for Biotechnology Information), Liquid_2003, Arne Norman & The Tango! Desktop Project [CC BY-SA 2.5], via Wikimedia Commons

विभिन्न विज्ञान

The title of this work is Of Structure and Interactions. यह मामले की संरचना के बारे में है, और घटक कणों के बीच बातचीत. सवाल हम जवाब देने के लिए कोशिश कर रहे हैं: हम क्या है, और हमारे चारों ओर सब कुछ, से बना? The answer, दुर्भाग्य से, जिसे हम चाहते हैं पर निर्भर करता है, और संदर्भ के भीतर जो उन्हें लगता है.

आप एक जीवविज्ञानी से पूछते हैं, जवाब कोशिकाओं है. साथ जीवन जीव विज्ञान सौदों की इकाई, द्वारा और बड़े, एक सेल है. एक सेल का आकार कुछ माइक्रोन है. एक जीवाणु एक माइक्रोन के बारे में है, और हम इसे एक माइक्रोस्कोप का उपयोग कर देख सकते हैं (यही वजह है कि हम इसे एक माइक्रोस्कोप फोन). जीवविज्ञान भी बड़े अणुओं के साथ खुद का सवाल, डीएनए और प्रोटीन की तरह, जो आकार में कुछ नैनोमीटर हैं, और उस संबंध में, molecular biology overlaps with another science, रसायन विज्ञान.

अणुओं के साथ रसायन विज्ञान सौदों, परमाणुओं और बांड. यह एक और उन लोगों के साथ एक परमाणु में बाहरी इलेक्ट्रॉनों की बातचीत के बारे में मूल रूप से है. बातों का आकार यह 0.1nm से पर्वतमाला के साथ सौदों (परमाणु) अणुओं के रूप में कुछ एनएम. एक दवा की दुकान करने के लिए, बात परमाणुओं से बना है.

भौतिकी हम यहाँ पर देखने के लिए जा रहे हैं छोटे आकार के साथ सौदों, परमाणुओं तुलना में काफी छोटा. सुहावना होते हुए, सभी परमाणुओं में लगभग एक ही आकार है, के बारे में 0.1nm. परमाणु नाभिकों, दूसरी ओर, अलग अलग आकार है, लेकिन कम से कम कर रहे हैं 10,000 कई बार एक परमाणु की तुलना में छोटे. कण भौतिकी में, हम वास्तव में सवाल यह है कि इस मामले से बना है पूछ रहे हैं, परमाणु नाभिकों में लोगों की तुलना में छोटे कणों के स्तर पर. और कैसे वे एक दूसरे के साथ बातचीत.

भौतिकी - सबसे मौलिक?

वस्तुओं है कि इन विभिन्न विषयों के साथ सौदा के तराजू पर देख रहे हैं, हम शायद दावा है कि भौतिकी रसायन विज्ञान की तुलना में अधिक मौलिक है बना सकते हैं, जो जीव विज्ञान की तुलना में अधिक मौलिक है. हम सब कुछ पता है अगर वहाँ कण बातचीत के बारे में पता करने के लिए है, हम, सिद्धांत में, “प्राप्त करना” भौतिकी से रसायन शास्त्र के सभी. इस संदर्भ में, भौतिकी रसायन विज्ञान subsumes, और वास्तव में सभी मानव ज्ञान के अन्य डोमेन.

विशेष के बारे में यह धारणा, भौतिक विज्ञान के मौलिक स्वभाव उचित लग सकता है, लेकिन यह गलत है, हम अगली पोस्ट में देखेंगे.

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