Fizika Elm sah ə si → öyr ə nir
Yüklə 1,16 Mb. Pdf görüntüsü
|
|
Fizika müasir dövrd
ә Elementar z ərrəciklərin standart modeli Piter Hiqqs, 1964-cü ild ə 125 QeV kütl əli yeni bir bozonun mövcudluğu ideyasını ir əli sümüşdür Müasir bilik s әviyyәsinә görә elementar vә ya fundamental zәrrәciklәr elә zәrrәciklәrә deyilir ki, onlar daha sad ә zәrrәciklәrdәn ibarәt deyil. Çoxsaylı eksperimentlәr, uyğun anti- hiss әciklәri nәzәrә almasaq, 12 elementar fermion (lepton) vә 4 massiv vektor bozonu aşkar etm әyә imkan vermişdir. Elementar fermionlar – 6 növ v ә ya әtirlәr, kvarklar 3 nәsildә birlәşmiş vә dünya yaranışının “k әrpiclәrini” tәşkil edir. Konfaynmentә görә kvarklar sәrbәst izolәolunmuş zәrrәciklәr ş әklindә mövcud deyil, onlar qlüonlar vasitәsilә adronlar şәklindә (nuklonlar vә mezonlar) birl әşir. Belәliklә, vektor bozonları “kәrpic”lәri bir-birinә “yapışqan” rolunu oynayır, yәni bozonlar fundamental qarşılıqlı t әsiri ötürür. Tәbiәtdә “protokvark”ların vә ya preonların olması haqqında hipotez mövcud olsa da, o h әlә tәsdiqlәnmәyib. Kvarklar üçün adәtәn birölçülü sim n әzәriyyәsi modeli qәbul olunur. Böyük enerjilәrdә maddәnin yeni halı – kvark-qlüyon plazması meydana çıxır. H әllini hәlә Eynşteynin arzuladığı mikrofizikanın әsas mәsәlәlәrindәn biri Kainatda mәlum olan bütün 4 fundamental qarşılıqlı t әsir növünü: qravitasiya, elektromaqnit, zәif vә güclü qarşılıqlı tәsiri özündә birlәşdirәn vahid sah ә nәzәriyyәsinin yaradılmasıdır. Belә nәzәriyyәnin yaranması elmin bütün sahәlәrindә fundamental sıçrayış ola bilәrdi. Hazırda z әif qarşılıqlı tәsirin etibarlı yoxlanmış nәzәriyyәsi, güclü qarşılıqlı tәsiri kvark-qlüon hipotezi tәsvir edәn kvant xromodinamikası yaradılmışdır. Kvark-qlüyon hipotezini v ә güclü qarşılıqlı tәsir nәzәriyyәsinin birlәşmәsini standart model adlandırmaq q әbul edilmişdir. Bu modelin әsas tәrkib hissәsi, mövcudluğu 1964-cü ildә P. Hiqqs t әrәfindәn әvvәlcәdәn söylәnilmiş, kütlәsi 125 QeV olan Hiqqs bozonudur. Hiqqs bozonu eksperimental olaraq 2012-ci ilin iyul ayında Böyük Adron Kollayderind ә (Large Hadron Collider; CERN) müşahid ә olunmuşdur; nәticә 2013-cü ilin martında dәqiq tәsdiq olunmuşdur. Bu bozonun fundamental rolu ondan ibar әtdir ki, müasir tәsәvvürlәrә görә elementar z әrrәciklәrin kütlәsinin yaranma mexanizmi Hiqqs bozonu ilә qarşılıqlı tәsir n әticәsindә simmetriyanın spontan pozulmasıdır. Mikrofizikanın әn aktual mәsәlәsi – bütün fundamental qarşılıqlı tәsirlәrin sonrakı unifikasiyası v ә standart modeldәn mövcud zәrrәciklәri – fermionları vә bozonları vahid ş әkildә tәsvir edәn Böyük birlәşmәyә keçiddir. Bu ümumilәşmә çәrçivәsindә Kainatın barion asimmetriyası, neytrinonun kiçik sükun әt kütlәsi, elektrik yükünün kvantlanması, h әmçinin, P.Dirak tәrәfindәn qabaqcadan söylәnmiş maqnit monopolunun mövcudluğunu izah etm әk olar. Böyük birlәşmәnin xeyrinә әn inandırıcı sübut – çox nadir hadisә olan, protonun (protonun yaşama müdd әti 1.6·10 33 il t әxmin edilir) pozitrona vә -mezona parçalanmasını aşkar etm әk olardı. Mikrofizikada mühüm istiqam әtlәrdәn biri dә standart modelin supersimmetrik genişlәnmәsidir, burada hәr bir fermiona uyğun ona supersimmetrik olan bozon qoyulur. Yeni z әrrәciklәr çox böyük kütlәyә malik olmalıdır, bu isә onları müşahidә etmәyi çәtinlәşdirir. Lakin 2015 ild ә Böyük Adron Kollayderindә 700 QeV kütlәli yeni zәrrәciyin 2 fotona parçalanması müşahidә olundu, bu isә Hiqqs bozonunun supersimmetrik partnyorunun olmasına işar ә ola bilәr. Ən çox obyektlәri әhatә etdiyinә vә maksimal sayda praktiki tәtbiqlәrinә görә makrofizika hazırda fizikanın әn intensiv inkişaf ed әn sahәsidir. Atom nüvәsi fizikasını makrofizikaya aid etmәk olar, çünki bir çox xassәlәrinә görә, xüsusilә ağır vә ifratağır kimy әvi elementlәrin nüvәsi maye damcısına oxşardır. Ağir nüvәlәrin süni sintezi – müasir makrofizikanın әsas mәsәlәlәrindәn biridir; 2016-cı il üçün atom nömr әsi 118-ә qәdәr olan elementlәr sintez olunub. Hәmçinin qeyri-adi (qeyri-sferik) formalı ekzotik nüv әlәr, adron atomları (məsələn, protondan vә antipro- tondan ibarәt olan atom), sıxlığı adi nüvә sıxlığından (≈ 3·10 17 kq/m 3 ) böyük olan nüv әlәr vә s. öyrәnilir. İdar әolunan termonüvә sintezi (İTS) әn çox tәcrübi maraq doğuran problemdir. Onun hәlli insanların enerji ehtiyaclarını tәmin edә bil әr. 2016-cı il üçün 1950-ci ildә İ.Y. Tamm vә A.D. Saxarov tәrәfindәn tәklif olunmuş tokamakda plazmanın temperaturu tәqr. 1,5·10 7 K- ә çatmış vә tәdqiqatlar Beynәlxalq eksperimental termonüvә reaktoru ITER (İnternational Thermonuclear Experimental Reactor, Kadaraş, Fransa; planlaşdırılmış iş әsalma müddәti – 2025-ci il) layihәsi çәrçivәsindә davam etdirilir. Makrofizikanın inkişafının dig әr istiqamәti – aşağı temp-lar fizikasıdır. Maye 4 He-d ә ifrataxıcılıq (P.L. Kapitsa, 1938) vә Hg-da ifratkeçiricilik (H.Kamerlinq-Onnes, 1911) kimi makroskopik kvant hadis әlәri öyrәnilib. 1986 ildә yüksәktemperaturlu (T böh. ≈100 K ) ifratkeçiricilik k әşf olunmuşdur (Y.Q.Bednorts, K.A.Müller). Hazırda qarşıda duran әsas mәsәlә böhran temperaturu T böh. ≈ 300 K (otaq temperaturu) olan ifratkeçiricil әrin alınmasıdır. Onun hәlli energetikada çevriliş edә bilәr. 1970 illәrdә tәqr. 300 mkK temp-larda mövcüd olan v ә unikal anizotrop maqnit ifrataxıcı maye vә maye kristal xassәlәrinә malik ifrataxıcı 3 He k әşf olunmuşdur. 2016 il üçün әldә edilmiş rekord aşağı temperatur diapazonu – pikokelvindir (10 –12 K ). Yüklə 1,16 Mb. Dostları ilə paylaş:
|