Particle Physics

Zarah dan Interaksi

The safer, easier way to pay online.
"Zarah dan Interaksi" is available as a beautifully designed printable eBook compatible with mobile devices. Get it now for $5.49 untuk muat turun serta-merta!

Baru-baru ini, Saya memberi penerangan mengenai zarah dan interaksi dengan rakan-rakan anak perempuan saya yang merancang untuk perjalanan ke Desy, Jerman dan mahu mempunyai idea tentang apa yang ia adalah semua tentang. Ceramah pertama saya seperti ini, Saya agak gementar kerana saya tidak tahu apa tahap, dan latar belakang, Saya perlu menambat ceramah di. Saya tidak mahu membuat ia terlalu asas, yang saya fikir akan menjadi satu pembaziran masa. Juga aku tidak mahu menjadikan ia terlalu teknikal, yang juga akan menjadikan ia tidak berguna dengan cara yang berbeza.

Akhirnya, Saya memutuskan untuk membuat ia sedikit falsafah, dan sebagai interaktif yang saya dapat. Saya rasa pelajar menggemarinya. Dalam mana-mana, kerana was-was saya, Saya lebih bersedia untuk bercakap, dan saya fikir saya akan membuat eBook dan siri blog daripada kerja saya. Saya berharap anda menikmati seberapa banyak yang pelajar lakukan.

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. Akibatnya, 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?

Sudah tentu, 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. Atas sebab itu, wherever possible, I will point you to other resources and further reading.

Scales panjang

In this post series, we will be dealing with things of very different sizes. Sebelum kita teruskan, Oleh itu,, kita perlu mendapatkan idea daripada unit yang kita gunakan untuk panjang dan skala mereka, yang ditunjukkan dalam jadual berikut dan angka.

Nama Size Scale
Kilometer - km 1000 m Distance between places
Meter - m 1 m Height of a human being
Sentimeter - cm 1/100 m Human nail
Milimeter - mm 1/1000 m Thickness of human nail
mikrometer (mikron) mikron 1/1000 mm Bacteria
Nanometer - nm 1/1000 mikron Molecules
Picometer - pm 1/1000 nm Subatomic scale.
Atom adalah kira-kira 110 pm
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

Sains yang berbeza

The title of this work is Of Structure and Interactions. Ia adalah kira-kira struktur perkara, dan interaksi antara zarah konstituen. Persoalan yang kita cuba untuk menjawab ialah: Apa yang kita, dan segala-galanya di sekeliling kita, terdiri daripada? Jawapannya, malangnya, bergantung kepada siapa kami meminta, dan persekitaran di mana mereka fikir.

Jika anda bertanya kepada seorang ahli biologi, jawapannya adalah sel-sel. Unit tawaran kehidupan biologi dengan, oleh dan besar, adalah sel. Saiz sel adalah beberapa mikron. Bakteria adalah kira-kira mikron, dan kita boleh melihat dengan menggunakan mikroskop (itulah sebabnya kita memanggilnya mikroskop). Biologi juga mengenai dirinya dengan molekul besar, seperti DNA dan protein, yang beberapa nanometer dalam saiz, dan dalam hal itu, molecular biology overlaps with another science, kimia.

tawaran kimia dengan molekul, atom dan bon. Ia pada asasnya tentang interaksi elektron luar dalam atom dengan orang-orang lain. Saiz perkara yang ia berkaitan dengan julat dari 0.1nm (atom) kepada nm Beberapa seperti dalam molekul. Untuk ahli kimia, perkara terdiri daripada atom.

Fizik kita akan melihat di sini berkaitan dengan saiz yang lebih kecil, jauh lebih kecil daripada atom. Menariknya, semua atom mempunyai kira-kira saiz yang sama, kira-kira 0.1nm. nukleus atom, sebaliknya, mempunyai saiz yang berbeza, tetapi sekurang-kurangnya 10,000 kali lebih kecil daripada atom. Dalam fizik zarah, kita benar-benar bertanya soalan apa perkara terdiri daripada, pada tahap zarah yang lebih kecil daripada orang-orang dalam nukleus atom. Dan bagaimana mereka berinteraksi antara satu sama lain.

Fizik - The Most Fundamental?

Melihat kepada skala objek yang ini mata pelajaran yang berbeza berurusan dengan, kita mungkin boleh membuat dakwaan bahawa fizik adalah lebih asas daripada kimia, yang lebih asas daripada biologi. Jika kita tahu segala-galanya ada tahu tentang interaksi zarah, kita boleh, dalam teori, “mendapat” semua kimia fizik. Dalam pengertian itu, fizik subsumes kimia, dan sesungguhnya semua domain lain pengetahuan manusia.

Idea ini mengenai khas, sifat asas fizik mungkin kelihatan munasabah, tetapi ia tidak kena pada tempatnya, seperti yang akan kita lihat di dalam post yang akan datang.

Comments