Particle Physics

துகள்கள் மற்றும் ஊடாடுதல்கள்

The safer, easier way to pay online.
"துகள்கள் மற்றும் ஊடாடுதல்கள்" is available as a beautifully designed printable eBook compatible with mobile devices. Get it now for $5.49 உடனடியாக பதிவிறக்க!

சமீபத்தில், நான் என் மகளின் வகுப்பு தோழர்கள் துகள்கள் மற்றும் பரஸ்பர DESY ஒரு பயணம் திட்டமிட்டுக் கொண்டிருந்த ஒரு பேச்சு கொடுத்தார், ஜெர்மனி மற்றும் அது பற்றி என்ன ஒரு யோசனை வேண்டும். இந்த வகையான முதல் பேச்சு என் போன்ற, ஏனெனில் எனக்கு தெரியாது நான் ஒரு பிட் பதட்டமாக இருந்தது என்ன நிலை, மற்றும் பின்னணி, நான் பேச்சு மது வேண்டும். நான் அதை மிகவும் அடிப்படை செய்ய விரும்பவில்லை, நான் நேரம் ஒரு கழிவு இருக்கும் என்று நினைத்தேன் இது. அன்றியும், நான் அது மிகவும் தொழில்நுட்ப செய்ய விரும்பவில்லை, மேலும் அது ஒரு வித்தியாசமான வழியில் பயனற்றது என்று அதில்.

இறுதியில், நான் அதை ஒரு பிட் தத்துவ செய்ய முடிவு, நான் முடிந்தவரை ஊடாடும். நான் மாணவர்கள் அதை அனுபவித்து நினைக்கிறேன். எந்த விஷயத்தில், ஏனெனில் என் அவநம்பிக்கை, நான் பேச்சு மீது தயாரிக்கப்பட்ட, நான் ஒரு மின்புத்தக மற்றும் ஒரு வலைப்பதிவு தொடர் என் வேலை வெளியே என்று நினைத்தேன். நான் மாணவர்கள் செய்தது போல் நீங்கள் எவ்வளவு அதை அனுபவிக்க நம்புகிறேன்.

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. இதன் விளைவாக, 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?

நிச்சயமாக, 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. காரணம், wherever possible, I will point you to other resources and further reading.

அளவீடுகளில்

In this post series, we will be dealing with things of very different sizes. நாங்கள் தொடர முன், எனவே, நாம் நீளம் மற்றும் அவர்களின் செதில்கள் பயன்படுத்த அலகுகள் ஒரு யோசனை பெற வேண்டும், பின்வரும் அட்டவணையில் படத்தில் காட்டப்பட்டுள்ளன.

பெயர் Size Scale
கிலோமீட்டர் - கி.மீ. 1000 m Distance between places
மீட்டர் - மீ 1 m Height of a human being
சென்டிமீட்டர் - செ.மீ. 1/100 m Human nail
மில்லிமீட்டர் - மிமீ 1/1000 m Thickness of human nail
நுண்ணளவி (மைக்ரான்) மைக்ரோமீட்டர் 1/1000 mm Bacteria
நானோமீட்டர் - நா.மீ 1/1000 மைக்ரோமீட்டர் Molecules
Picometer - மணி 1/1000 nm Subatomic scale.
ஓர் அணு பற்றி 110 மணி
Femtometer - எப்எம் 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

வெவ்வேறு அறிவியல்

The title of this work is Of Structure and Interactions. அது விஷயம் அமைப்பு பற்றி, மற்றும் அதன் கூட்டணிக் துகள்கள் மத்தியில் தொடர்பு. நாங்கள் பதில் முயற்சி கேள்வி: நாங்கள் என்ன, நம்மை சுற்றி எல்லாம், ஆல் ஆனது? பதில், எதிர்பாராதவிதமாக, நாங்கள் கேட்டுக்கொண்டுள்ளனர் பொறுத்தது, மற்றும் சூழல் தன்மையில் நினைக்கிறேன்.

நீங்கள் ஒரு உயிரியல் கேட்டால், பதில் செல்கள் உள்ளது. வாழ்க்கையில் உயிரியல் ஒப்பந்தங்கள் அலகு, மற்றும் பெரிய, ஒரு செல் உள்ளது. ஒரு செல் அளவு ஒரு சில மைக்ரான் ஆகும். ஒரு நோய்க்கிருமி மைக்ரான் பற்றி, மற்றும் நாம் ஒரு நுண்ணோக்கி மூலம் அதை பார்க்க முடியும் (இது நாம் அது ஒரு நுண்ணோக்கி அழைக்க ஏன்). உயிரியல் பெரிய மூலக்கூறுகள் பற்றிய கவலைகளை, டிஎன்ஏ மற்றும் புரதங்கள் போன்ற, இது அளவில் ஒரு சில நானோமீட்டர்களுக்கு உள்ளன, மற்றும் அந்த வகையில், molecular biology overlaps with another science, வேதியியல்.

மூலக்கூறுகளுடன் வேதியியல் ஒப்பந்தங்கள், அணுக்கள் மற்றும் பத்திரங்கள். அது மற்றொரு அந்த ஒரு அணுவில் உள்ள வெளி எலக்ட்ரான்கள் தொடர்பு பற்றி அடிப்படையில். விஷயங்களை அளவு அது 0.1nm இருந்து எல்லைகள் மேற்கொள்கின்றன (அணுவின்) மூலக்கூறுகள் போன்று சில நா.மீ.. ஒரு வேதியியலாளர் செய்ய, அணுக்களாலேயே செய்யப்படுகிறது.

நாம் இங்கே பார்க்க போகிறோம் இயற்பியல் சிறிய அளவுகளில் மேற்கொள்கின்றன, அணுக்களை விட மிக சிறிய. சுவாரஸ்யமாக, அனைத்து அணுக்களின் கிட்டத்தட்ட அதே அளவு வேண்டும், என்ற 0.1nm பற்றி. அணு கருக்கள், மறுபுறம், வெவ்வேறு அளவுகளில், ஆனால் குறைந்தது உள்ளன 10,000 ஒரு அணுவின் விட சிறிய முறை. துகள் இயற்பியலில், நாம் உண்மையில் என்ன விஷயம் உருவாக்கப்படுகிறது கேள்வியைக் கேட்கிறீர்கள், அணு உட்கரு இல் இருந்ததைக் காட்டிலும் மிகவும் சிறிய துகள்களால் மட்டத்தில். அவர்கள் ஒருவருக்கொருவர் தொடர்பு எப்படி.

இயற்பியல் - மிக அடிப்படை?

இந்த வெவ்வேறு பாடங்களில் சமாளிக்க என்று பொருட்களை செதில்கள் பார்த்து, நாம் அநேகமாக இயற்பியல் வேதியியல் விட மிகவும் அடிப்படையானது என்று கூறலாம், இது உயிரியல் விட மிகவும் அடிப்படையானது. நாங்கள் எல்லாம் தெரியும் என்றால் அங்கு துகள் பரஸ்பர பற்றி தெரிய வருகிறது, நாம் முடிந்தளவு, கோட்பாடு, “பெறுகின்றன” இயற்பியல் இருந்து வேதியியல் அனைத்து. அந்த அர்த்தத்தில், இயற்பியல் வேதியியல் உட்படுத்துவதாகவும், மனித அறிவு, உண்மையில் அனைத்தும் மற்ற களங்கள்.

சிறப்பு பற்றி இந்த கருத்து, இயற்பியலின் அடிப்படை இயல்பு நியாயமான இருக்கலாம், ஆனால் அது தள்ளி, நாங்கள் அடுத்த இடுகையில் பார்ப்போம்.

கருத்துக்கள்