Particle Physics

입자와 상호 작용

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최근에, 나는 DESY에 여행을 계획하고 있었다 내 딸의 친구들을 입자와 상호 작용에 대한 이야기​​를했다, 독일과에 대한 모든 무엇의 아이디어를 가지고 싶어. 이러한 종류의 내 첫 번째 이야기로, 내가 아는하지 않았기 때문에 나는 약간 긴장 수준을, 및 배경, 나는의 이야기를 말뚝한다. 나는 너무 기본적인 만들고 싶어하지 않았다, 나는 시간 낭비 일 것이다라고 생각하는. 도 아니다 나는 너무 기술적 만들고 싶어 않았다, 또한 다른 방법으로는 쓸모 만들 것이다.

In the end, 나는 조금 철학적하기로 결정, 그리고 내가 할 수있는만큼 대화. 나는 학생들이 그것을 즐겼다 생각. 어쨌든, 때문에 내 불안의, 나는이 이야기에 대한 오버 준비, 그리고 내가이 전자 책 내 작품 중 블로그 시리즈를 만들 것이라고 생각. 나는 학생들이 그랬던 것처럼 당신이 많이 그것을 즐기시기 바랍니다.

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. 결과, 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?

물론, 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. 그 때문에, wherever possible, I will point you to other resources and further reading.

길이 저울

In this post series, we will be dealing with things of very different sizes. 우리가 진행하기 전에, 따라서, 우리는 우리가 길이와 그 규모에 사용하는 단위의 아이디어를 얻을해야, 다음 표와 도면에 도시 된.

이름 Size Scale
킬로미터 - km 1000 m Distance between places
미터 - m 1 m Height of a human being
센티미터 - cm 1/100 m Human nail
밀리미터 - mm 1/1000 m Thickness of human nail
마이크로 미터 (미크론) μm의 1/1000 mm Bacteria
나노 미터 - 나노 1/1000 μm의 Molecules
피코 미터 - 오후 1/1000 nm Subatomic scale.
원자는에 관한 것입니다 110 오후
Femtometer - FM 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

다른 과학

The title of this work is Of Structure and Interactions. 그것은 물질의 구조에 관한 것입니다, 상기 구성 입자들 사이의 상호 작용. 우리가 대답하려는 질문은: 우리는 무엇인가, 우리 주변의 모든, 로 구성? The answer, unfortunately, 우리가 물어 누구에 따라 달라집니다, 컨텍스트는 내 그들은 생각.

당신은 생물학을 요청하는 경우, 대답은 세포입니다. 생명 생물학 거래의 단위와, 전반적으로, 셀은. 셀의 크기는 몇 미크론. 세균은 마이크론에 관한 것입니다, 우리는 현미경을 사용하여 볼 수 있습니다 (이는 우리가 현미경 부르는 이유입니다). 생물은 큰 분자 자체에 관한, DNA와 단백질 등, 이는 크기가 몇 나노 미터, 그 점에서, molecular biology overlaps with another science, 화학.

분자와 화학 상품, 원자와 결합. 그것은 다른 것들과의 원자의 외부 전자의 상호 작용에 대해 기본적. 물건의 크기가 0.1nm에서 범위를 다루는 (원자) 분자로 몇 nm의. 화학자에, 문제는 원자들로 구성되어.

우리가 여기서 보는거야 물리학은 작은 크기를 다루는, 원자보다 더 작은. 재미있게, 모든 원자는 대략 동일한 크기를 갖는다, 의 0.1nm에 대한. 원자핵, 한편, 서로 다른 크기를 가지고, 하지만 적어도 있습니다 10,000 원자보다 작은 배. 입자 물리학, 우리가 정말 구성되어 어떤없이 질문을하고 있습니다, 원자핵의 것보다 작은 입자의 수​​준에서. 그리고 그들은 서로 상호 작용하는 방법.

물리 - 가장 기본?

서로 다른 과목이 다루는 대상의 규모를 보면, 우리는 아마 물리학 화학보다 더 근본적인이라는 주장을 할 수 있습니다,en, 이는 생물학보다 더 근본적인. 우리가 모든 것을 알고있는 경우 입자의 상호 작용에 대해 알고있다, 우리는 할 수, 이론, “유도” 물리학에서 화학의 모든. 그런 의미에서, 물리 화학을 포섭, 인간의 지식과 실제로 다른 모든 도메인.

특별한 약이 개념, 물리학의 기본 성격은 합리적인 보일 수 있습니다, 그러나 그것은 잘못입니다, 우리는 다음 글에서 살펴 보 겠지만.

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