Particle Physics

Частиц и взаимодействий

The safer, easier way to pay online.
"Частиц и взаимодействий" is available as a beautifully designed printable eBook compatible with mobile devices. Get it now for $5.49 для скачивания!

Недавно, Я выступил с докладом частиц и взаимодействий одноклассников моей дочери, которые планировали на поездку в DESY, Германия и хотел, чтобы иметь представление о том, что это было все о. Как говорил мой первый разговор такого рода, Я был немного нервным, потому что я не знаю, на каком уровне, и фон, Я должен привязывать разговор на. Я не хотел, чтобы сделать его слишком основной, который я думал, было бы пустой тратой времени. Я также не хотел, чтобы сделать его слишком техническим, что также сделает его бесполезным по-другому.

В конце, Я решил сделать это немного философский, и как интерактивные, как я мог. Я думаю, что студенты наслаждались этим. В любом случае, из-за моих предчувствий, Я более подготовленными для разговора, и я думал, что я сделал бы книгу и ряд блога из моей работы. Я надеюсь, вам понравится это столько, сколько делали студенты.

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. В результате, 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?

Конечно, 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. По этой причине, wherever possible, I will point you to other resources and further reading.

Длина Весы

In this post series, we will be dealing with things of very different sizes. Прежде чем мы продолжим, Поэтому, мы должны получить представление о единицах, которые мы используем для длин и их масштабах, которые приведены в следующей таблице и на рисунке.

Название Size Scale
Км - км 1000 m Distance between places
Метр - м 1 m Height of a human being
Сантиметр - см 1/100 m Human nail
Миллиметровые - мм 1/1000 m Thickness of human nail
микрометр (микрон) мкм 1/1000 mm Bacteria
Нанометр - нм 1/1000 мкм Molecules
Пикометра - вторая половина дня 1/1000 nm Subatomic scale.
Атом о 110 вечера
Femtometer - фм 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

Разные науки

The title of this work is Of Structure and Interactions. Речь идет о структуре материи, и взаимодействие между частицами составляющих. Вопрос, который мы пытаемся ответить: Кто мы, и все вокруг нас, из? Ответ, к сожалению, зависит от того, кого мы спрашиваем, и контекст, в котором они думают.

Если вы спросите биолога, ответ клетки. Единицей жизни биологии занимается, по большому счету, представляет собой клетку. Размер ячейки составляет несколько микрон. Бактерия составляет около микрона, и мы можем увидеть его с помощью микроскопа (поэтому мы называем это микроскоп). Биология также относится к себе с большими молекулами, как ДНК и белков, которые несколько нанометров, и в этом отношении, molecular biology overlaps with another science, химия.

Химия имеет дело с молекулами, атомов и связей. Это в основном о взаимодействии внешних электронов в атоме с теми из другого. Размер вещей он имеет дело с диапазоном от 0,1 нм (атом) до нескольких нм, как и в молекулах. Для химика, материя состоит из атомов.

Физика мы будем смотреть на здесь имеет дело с размерами меньшими, гораздо меньше, чем атомов. интересно, все атомы имеют примерно одинаковый размер, около 0,1 нм. Атомные ядра, С другой стороны, имеют разные размеры, но по крайней мере, 10,000 раз меньше, чем атом. В физике элементарных частиц, мы действительно задают вопрос, что материя состоит из из, на уровне более мелких частиц, чем те, в атомных ядрах. И как они взаимодействуют друг с другом.

Физика - самая фундаментальная?

Глядя на весах объектов, что эти разные предметы имеют дело с, мы, вероятно, можем сделать утверждение, что физика является более фундаментальным, чем химии, которая является более фундаментальным, чем биологии. Если мы знаем все, что нужно знать о взаимодействиях частиц, мы могли бы, в теории, “получать” все химии от физики. В этом смысле, физика вбирает химия, да и вообще все другие области человеческого знания.

Это понятие об особом, фундаментальный характер физики может выглядеть разумным, но он неуместен, как мы увидим в следующем посте.

Комментарии