ఒక ఎలక్ట్రాన్ ఏమిటి? ఒక ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి మరియు చార్జ్

ఎలక్ట్రాన్ - ఒక ప్రాథమిక కణ, పదార్థం నిర్మాణ యూనిట్లు ఉన్నాయి ఆ ఒకటి. వర్గీకరణ ప్రకారం ఒక ఫెర్మోయిన్ మరియు leptons (సగం సమగ్ర స్పిన్, భౌతిక ఎన్రికో ఫెర్మీ పెట్టారు తో కణ) (సగం పూర్ణాంక స్పిన్ తో కణాలు, బలమైన పరస్పర పాల్గొనేందుకు నాలుగు భౌతిక ప్రధాన ఒకటి లేదు) ఉంది. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క బార్యోన్ సున్న, అలాగే ఇతర leptons ఉంది.

ఇటీవల వరకు అది నమ్మేవారు ఆ ఎలక్ట్రాన్ - ఒక ప్రాథమిక, ఒక అణువు యొక్క నిర్మాణం కలిగి, అయితే శాస్త్రవేత్తలు ఈ రోజు వేరే అభిప్రాయం కలిగి, అనంత అని. ఆధునిక భౌతికశాస్త్రం ప్రదర్శనను ఎలక్ట్రాన్ ఏమిటి?

పేరు చరిత్ర

పురాతన గ్రీస్ ప్రకృతి లో కాషాయం, బొచ్చు తో ముందు రుద్దుతారు, చిన్న వస్తువులు ఆకర్షించే అంటే విద్యుదయస్కాంత లక్షణాలు ప్రదర్శిస్తుంది గమనించి. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క పేరు "అంబర్" అనే అర్థం కలిగిన గ్రీకు ἤλεκτρον, నుండి పొందింది. పదం 1897 లో జె .. థాంప్సన్ కణ కనుగొనబడింది అయితే, 1894 లో జార్జ్. Stoney సూచించారు. ఈ కారణం చిన్న మాస్ మరియు కనుగొనేందుకు కష్టం ఎలక్ట్రాన్ బాధ్యతలు నిర్ణయాత్మక అనుభవం కనుగొనేందుకు మారింది. రేణువులను మొదటి చిత్రాలను ఆధునిక ప్రయోగాల్లో ఉపయోగిస్తారు మరియు అతని పేరుమీద ఉన్న ప్రత్యేకమైన కెమెరా, తో ఛార్లెస్ విల్సన్ ఉంది.

ఒక ఆసక్తికరమైన నిజానికి ఒక ఎలక్ట్రాన్ తెరిపించేందుకు బేషరతు ఒకటి బెంజమిన్ ఫ్రాన్క్లిన్ ల నానుడి ఉంది. ఒక భౌతిక పదార్ధము - 1749 లో అతను పరికల్పన ఆ విద్యుత్ అభివృద్ధి. ఇది అయిన నవలలు మొదటి ధన మరియు రుణ ఆవేశాలు, కెపాసిటర్ ఉత్సర్గ, బ్యాటరీ మరియు విద్యుత్ కణాలు పదాలు వాడారు నిలిచాయి. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నిర్దిష్ట చార్జ్ ప్రతికూల పరిగణించబడుతుంది, ఇది ప్రోటాన్ - సానుకూల.

ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ఆవిష్కరణ

1846 లో "విద్యుత్ Atom" భావన, తన రచనలలో ఉపయోగించారు జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త విల్హెల్మ్ వెబెర్. Maykl Faradey ఇది బహుశా, పాఠశాల వద్ద అన్ని ఇప్పటికీ తెలుసు, ఇప్పుడు పదము "అయాన్" కనుగొన్నారు. విద్యుత్ ప్రకృతి ప్రశ్న అటువంటి జర్మన్ భౌతిక శాస్త్రవేత్త మరియు గణిత శాస్త్రజ్ఞుడు జూలియస్ Plucker, Zhan Perren, ఆంగ్ల భౌతిక Uilyam Kruks, ఎర్నెస్ట్ రూథర్ఫోర్డ్ మరియు ఇతరులు వంటి పలువురు ప్రముఖ పండితులు పాల్గొన్నారు.

అందువలన, Dzhozef Tompson విజయవంతంగా తన ప్రసిద్ధ ప్రయోగం పూర్తి మరియు అనేక శాస్త్రవేత్తలు మరియు ఆవిష్కరణ అసాధ్యం రంగంలో పని లో, పరమాణువు కంటే చిన్నవిగా ఒక అణువు యొక్క ఉనికిని నిరూపించారు ముందు, వారు ఈ బ్రహ్మాండమైన పని చేయలేదు.

1906 లో, Dzhozef Tompson నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నాడు. విద్యుత్ రంగంలో సమాంతర మెటల్ ప్లేట్స్ ద్వారా, కాథోడ్ రే కిరణాలు ఆమోదించబడ్డాయి: ఎక్స్పీరియన్స్ క్రింది విధంగా ఉంది. అప్పుడు వారు అదే విధంగా పూర్తి ఉండేది, కానీ ఒక కాయిల్ వ్యవస్థలో ఒక అయస్కాంత రంగంలో సృష్టించడానికి. థాంప్సన్ ఒక విద్యుత్ రంగంలో కిరణాలు విక్షేపం, మరియు అదే అయస్కాంత చర్యతో పాటిస్తున్నారు, అయితే కిరణాలు వారు కణ వేగం ఆధారపడి కొన్ని నిష్పత్తిలో ఈ రంగాలలో, రెండు నటించింది ఉంటే కాథోడ్ రే పథం మార్చబడింది కాడు.

లెక్కల తరువాత థాంప్సన్ ఈ అణువులు వేగం కాంతి వేగం కంటే తక్కువ అని నేర్చుకున్నాడు, మరియు ఈ అవి ద్రవ్యరాశి కలిగి అర్థం. భౌతిక ఈ పాయింట్ నుండి ఓపెన్ కణ విషయం తరువాత ద్వారా నిర్ధారించబడింది పరమాణువుల లో నమ్ముతారు వచ్చారు రుతేర్ఫోర్డ్. అతను "అణువు యొక్క ఒక గ్రహ మోడల్" అని పిలిచింది.

క్వాంటం ప్రపంచంలో యొక్క వైరుధ్యాలు

శాస్త్రం యొక్క అభివృద్ధి యొక్క ఈ దశలో కనీసం, ఒక ఎలక్ట్రాన్ తగినంత సంక్లిష్టంగా విషయాన్ని ప్రశ్న. పరిగణిస్తూ ముందు, మీరు కూడా శాస్త్రవేత్తలు వివరించలేదు క్వాంటమ్ భౌతిక యొక్క విరోధాభాసలు ఒకటి సంప్రదించండి అవసరం. ఈ ఎలక్ట్రాన్ యొక్క ద్వంద్వ స్వభావాన్ని వివరిస్తూ, ప్రసిద్ధ రెండు చీలిక ప్రయోగమే.

దీని సారాంశం ఉంది "గన్", కణాలు కాల్పులు, నిలువు దీర్ఘచతురస్రాకార ఓపెనింగ్ తో ఫ్రేమ్ సెట్ ముందు. ఆమె వెనుక గోడ ఉంది, ఇది గమనించిన హిట్స్ జాడలు చేయబడుతుంది. కాబట్టి, మీరు మొదటి ప్రవర్తిస్తుంది ఎలా ఉన్నా అర్థం చేసుకోవాలి. యంత్రం టెన్నిస్ బంతుల్లో ప్రారంభించడానికి చూడటానికి సులభమైన మార్గం. పూసల పార్ట్ రంధ్రం పడి, మరియు గోడ ఫలితాలు జాడలు వర్టికల్ బ్యాండ్ లో జోడించారు. ఒక నిర్దిష్ట దూరంలో ఉంటే మరో అదే రంధ్రం జాడలు వరుసగా ఏర్పరుచుకుంటాయి, రెండు బ్యాండ్లు జోడించడానికి.

తరంగాలను కూడా అటువంటి పరిస్థితి భిన్నంగా ప్రవర్తించేందుకు. గోడ ఒక అల ఢీకొట్టడంతో జాడలు కనిపిస్తాయి, ఒక ప్రారంభ బ్యాండ్ విషయంలో కూడా ఒకటి ఉంటుంది. అయితే, విషయాలు రెండు బీటలు విషయంలో మారిపోతున్నాయి. వేవ్ సగం లో విభజించబడింది రంధ్రాలు, గుండా. ఒకటి అల యొక్క పైభాగంలో మరొక దిగువన కలుస్తుంది ఉంటే, వారు ప్రతి ఇతర రద్దు, మరియు జోక్యం నమూనా (బహుళ నిలువు చారలు) గోడ కనిపిస్తుంది. పరస్పర చల్లార్చు అక్కడ ఏ, ప్రదేశాలు తరంగాల కూడలిలో ఉంచండి, ఒక మార్క్ వదిలి, మరియు.

అద్భుతమైన ఆవిష్కరణ

పై ప్రయోగంలో సహాయంతో, శాస్త్రవేత్తలు స్పష్టంగా క్వాంటం మరియు ప్రామాణిక భౌతిక మధ్య వ్యత్యాసం ప్రపంచానికి ప్రదర్శిస్తుంది. వారు ఎలక్ట్రాన్లు గోడ ఫైరింగ్ మొదలు, సాధారణంగా ఇది ఒక నిలువు మార్క్ సంభవిస్తుంది ఒక టెన్నిస్ బంతి ఖాళీ పడి కొన్ని కణాలు వలె, మరియు కొన్ని లేదు. కానీ అన్ని, మార్చబడింది రెండవ రంధ్రం ఉన్నప్పుడు. గోడపై జోక్యం నమూనా వెల్లడించింది! మొదటి ఫిజిక్స్ వాటిని ఒక్కొక్కటిగా వీలు నిర్ణయించాము ఎలక్ట్రాన్లు ప్రతి ఇతర జోక్యం నిర్ణయించుకుంది. అయితే, తరువాత గంటల జంట (కదిలే ఎలక్ట్రాన్ల వేగం ఇప్పటికీ కాంతి వేగం కంటే తక్కువది) మళ్ళీ జోక్యం నమూనా చూపించడం మొదలుపెట్టారు.

ఊహించని మలుపు

, ఎలక్ట్రానిక్ కలిసి వంటి ఫోటాన్లు కొన్ని ఇతర కణాలు, ఒక తరంగ-పార్టికల్ ద్యుఅలిటి (పదం "క్వాంటం-వేవ్ ద్వంద్వత్వం" ఉపయోగిస్తుంది) ప్రదర్శిస్తుంది. ఇలా పిల్లి స్క్రొడింగర్ అని సజీవంగా మరియు చనిపోయిన రెండు, ఎలక్ట్రాన్ రాష్ట్ర corpuscular మరియు వేవ్ ఉండవచ్చు.

అయితే, ఈ ప్రయోగం తరువాత అడుగు మరింత రహస్యాలు ఉత్పత్తి చేసింది: ప్రతిదీ తెలుసు అనిపించింది ఇది ఒక ప్రాథమిక కణ, ఒక అద్భుతమైన ఆశ్చర్యం సమర్పించారు. భౌతిక లాక్ పరికరం scoping రంధ్రాలు లో ఇన్స్టాల్ నిర్ణయించుకుంటారు, చీలిక ద్వారా కణ, మరియు ఎలా వారు తరంగాలుగా తాము వ్యక్తం. కానీ వెంటనే అది గోడ పై పర్యవేక్షణ యంత్రాంగాన్ని ఉంచబడినది వంటి రెండు రంధ్రాలు సంబంధిత కేవలం రెండు బ్యాండ్లు ఉన్నాయి, మరియు జోక్యం నమూనా! వెంటనే "నీడతో" శుభ్రం గా, కణ మళ్ళీ వేవ్ లక్షణాలు చూపించడానికి ఆమె ఇప్పటికే ఎవరూ చూస్తున్నారు అని తెలుసుకుంటే, మారతాడు.

మరో సిద్ధాంతం

భౌతిక శాస్త్రవేత్త జననం కణ వాచ్యంగా ఒక అల మారిపోతాయి లేదు సూచించారు. Elektron అది ఒక జోక్యం నమూనా ఇచ్చే సంభావ్యత ఒక అల "కలిగి". ఈ కణాలు వారు ఒక నిర్దిష్ట సంభావ్యత ఎక్కడైనా ఉంటుంది అర్థం, సూపర్పొజిషన్ యొక్క ఆస్తి కలిగి, మరియు అందువలన వారు అటువంటి "వేవ్" కలిసి ఉండవచ్చు.

అయితే, ఫలితంగా స్పష్టంగా ఉంటుంది: పరిశీలకుడి చేరికను ప్రయోగం యొక్క ఫలితాన్ని ప్రభావితం చేస్తుంది. ఇది అద్భుతమైన ఉంది, కానీ అది దాని రకమైన మాత్రమే ఉదాహరణకు కాదు. ఫిజిక్స్ ప్రయోగాలు ఒకేసారి విభాగంలో వస్తువు thinnest అల్యూమినియం రేకు, తల్లి యొక్క పెద్ద భాగంగా జరిగాయి. శాస్త్రవేత్తలు కొన్ని ప్రమాణాల కేవలం నిజానికి వస్తువు యొక్క ఉష్ణోగ్రత ప్రభావితం వెల్లడిస్తున్నాయి. ఈ విషయాలను వారు వివరించడానికి స్వభావం అమలులో లేదు.

నిర్మాణం

కానీ ఎలక్ట్రాన్ ఏయే? ఈ సమయంలో, ఆధునిక శాస్త్రం ఈ ప్రశ్నకు సమాధానం కాదు. ఇటీవల వరకు అది అనంత ప్రాథమిక కణాలు భావించారు, కానీ ఇప్పుడు శాస్త్రవేత్తలు కూడా చిన్న నిర్మాణాలు కూర్చిన నమ్ముతారు మొగ్గుచూపని.

ఎలక్ట్రాన్ యొక్క నిర్దిష్ట చార్జ్ కూడా ఒక ప్రాథమిక భావిస్తారు, కానీ ఇప్పుడు పాక్షిక ఛార్జ్ తో ఓపెన్ quarks ఉంటాయి. ఒక ఎలక్ట్రాన్ ఏర్పరుస్తుంది ఏమి అనేక సిద్ధాంతాలు ఉన్నాయి.

ఈ రోజు మనం శాస్త్రవేత్తలు ఎలక్ట్రాన్ విభజించి సాధించారు ప్రకటించినప్పటికీ వ్యాసం, చూడగలరు. అయితే, ఈ మాత్రమే పాక్షికంగా నిజం.

కొత్త ప్రయోగాలు

గత శతాబ్దం ఎనభైల తిరిగి సోవియట్ శాస్త్రవేత్తలు ఎలక్ట్రాన్ మూడు quasiparticles విభజించవచ్చు ఉండవచ్చు ఊహించిన చేశారు. 1996 లో, అతను spinon మరియు Holon, మరియు ఇటీవల భౌతిక శాస్త్రవేత్త వాన్ డెన్ బ్రింక్ విభజించి నిర్వహించారు మరియు అతని జట్టు కణ spinon మరియు orbiton విభజించబడింది. అయితే, విభజన మాత్రమే ప్రత్యేక పరిస్థితులలో సాధించడానికి అవకాశం ఉంది. ప్రయోగం చాలా తక్కువ ఉష్ణోగ్రతలు పరిస్థితుల్లో చేపట్టారు చేయవచ్చు.

ఎలక్ట్రాన్లు గురించి -275 డిగ్రీల సెల్సియస్ ఉంది నిరంకుశ "చల్లని" ఉన్నప్పుడు, వారు దాదాపు ఆపడానికి మరియు వాటి మధ్య రూపం పదార్థం యొక్క రకం, ఒక అణువు లోకి విలీనం ఉంటే. అటువంటి పరిస్థితులలో, మరియు భౌతిక శాస్త్రవేత్తలు quasiparticles పరిశీలిస్తే, వీటిలో ఒక ఎలక్ట్రాన్ "ఉంది".

వాహకాలు సమాచారాన్ని

ఎలక్ట్రాన్ వ్యాసార్థం, చాలా చిన్నది ఇది ^{2,81794 సమానం.} 10 ^-13 cm, కానీ దాని భాగాలు చాలా చిన్న పరిమాణంలో అవుతుంది. కు "విభజన" ఎలక్ట్రాన్ నిర్వహించబడుతున్న మూడు భాగాలను ప్రతి, దాని గురించి సమాచారం చేరవేస్తుంది. Orbiton, పేరు ప్రకారం, ఇది కక్ష్య వేవ్ అణువు పై డేటా కలిగి. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క స్పిన్ బాధ్యత Spinon, మరియు Holon ఛార్జ్ గురించి మాకు చెబుతుంది. అందువలన, భౌతిక విడిగా ఒక గట్టిగా చల్లబడి వస్తువులలో ఎలెక్ట్రాన్లు వివిధ రాష్ట్రాల్లో పరిశీలిస్తే. వారు "holon-spinon" మరియు "spinon-orbiton" ఒక జత ట్రేస్చేసే చేయగలిగాడు, కానీ కలిసి అన్ని మూడు.

కొత్త టెక్నాలజీలు

ఎలక్ట్రాన్ కనుగొన్న భౌతిక శాస్త్రజ్ఞుడు వారి ఆవిష్కరణ ఆచరణలో వర్తించబడింది వరకు ముందు అనేక దశాబ్దాల వేచి ఉండాల్సి వచ్చింది. ఒకే పొర లో కార్బన్ అణువుల కలిగి అద్భుతమైన పదార్థం - రోజుల్లో టెక్నాలజీస్ కొన్నేళ్ళుగా ఉపయోగం, అది గ్రాఫేన్ గుర్తు తగినంత ఉంది. ఎలక్ట్రాన్ యొక్క విభజన ఉపయోగపడిందా ఉంటుంది? శాస్త్రవేత్తలు అంచనా సృష్టి అని ఒక క్వాంటం కంప్యూటర్, వారి ప్రకారం, ఇది వేగం, నేటి అత్యంత శక్తివంతమైన కంప్యూటర్లు కంటే పన్నెండు రెట్ల కొన్ని పదుల.

క్వాంటం కంప్యూటర్ సాంకేతిక రహస్య ఏమిటి? ఈ ఒక సాధారణ ఆప్టిమైజేషన్ పిలువబడుతుంది. సంప్రదాయ కంప్యూటర్, సమాచార కనీస అనంత భాగం - ఒక బిట్. మరియు మేము కారు మాత్రమే రెండు ఎంపికలు దృశ్య ఏదో, ఏదో తో డేటా పరిగణలోకి ఉంటే. బిట్ సున్నా లేదా ఒకటి గాని కలిగి ఉండవచ్చు, ఒక బైనరీ కోడ్ భాగం.

కొత్త పద్ధతి

ఇప్పుడు ఒక బిట్ కలిగి మరియు సున్నా, మరియు యూనిట్ ఆ ఊహించుకోండి తెలియజేయండి - ఒక "క్వాంటమ్ బిట్" లేదా "క్యూబ్". సాధారణ వేరియబుల్స్ పాత్ర ఎలక్ట్రాన్ స్పిన్ ఆడతారు (ఇది సవ్యదిశలో లేదా అపసవ్య గాని రొటేట్ చేయవచ్చు). కాకుండా సాధారణ బిట్ క్యూబ్ ఏకకాలంలో అనేక విధులు నిర్వహించడానికి ఉండవచ్చు, మరియు ఈ పెరుగుదల కారణంగా వేగం, తక్కువ ఎలక్ట్రాన్ ద్రవ్యరాశి మరియు చార్జ్ జరుగుతుంది ఇక్కడ ముఖ్యమైనవి.

ఈ చిక్కైన ఉదాహరణకు వివరించవచ్చు. అది బయటకు పొందడానికి, మీరు మాత్రమే ఒక సరైన ఉంటుంది నుండి వివిధ ఎంపికలు చాలా ప్రయత్నించండి అవసరం. సాంప్రదాయక కంప్యూటర్ కూడా త్వరగా సమస్యలను పరిష్కరిస్తుంది, ఇంకా ఒక సమయంలో ఒకే సమస్య పని కాలేదు. అతను ఒక ప్రాంతములో అన్ని ఎంపికలు వరుసగా అయోధ్య, మరియు చివరికి ఒక మార్గం తెలుసుకుంటాడు. క్వాంటం కంప్యూటర్, ద్వంద్వత్వం kyubita కృతజ్ఞతలు ఏకకాలంలో అనేక సమస్యలు పరిష్కరించగల. అతను అన్ని ఎంపికలు లైన్ లో లేవు సమీక్షిస్తుంది మరియు సమయం లో ఒకే క్షణం లో, మరియు కూడా సమస్యను పరిష్కరించడానికి. కష్టం ఇప్పటివరకు మాత్రమే లో క్వాంటం వస్తువు మీద పని పొందుటకు ఉంది - ఈ కంప్యూటర్ యొక్క ఒక కొత్త తరం ఆధారం ఉంటుంది.

అప్లికేషన్

చాలా మంది గృహ స్థాయిలో కంప్యూటర్ను ఉపయోగించండి. ఇప్పటివరకు ఈ అద్భుతమైన ఉద్యోగం మరియు సంప్రదాయ PC లు, కానీ ప్రత్యేక సంఘటనలు వేల, బహుశా వేరియబుల్స్ వందల వేల అంచనా, యంత్రం కేవలం అపారమైన ఉండాలి. క్వాంటం కంప్యూటర్ సులభంగా విషయాలు వాతావరణం జోస్యం ఒక నెలపాటు, విపత్తు చికిత్స మరియు దాని అంచనా డేటా భరించవలసి, మరియు కూడా కొన్ని అణువుల ఒక ప్రాసెసర్, రెండవ అంతా ఒక అంశం కోసం బహుళ వేరియబుల్స్ తో క్లిష్టమైన గణిత శాస్త్ర గణనలు చేస్తారు. కాబట్టి అది సాధ్యమే త్వరలో మా అత్యంత శక్తివంతమైన కంప్యూటర్లు కాగితం సన్నని ఉన్నాయి.

ఆరోగ్యకరమైన ఉండటం

క్వాంటం కంప్యూటర్ సాంకేతిక వైద్యానికి ఒక భారీ సహకారం చేస్తుంది. మానవజాతి, బలమైన సామర్ధ్యం తో nanomachinery సృష్టించడానికి చెయ్యగలరు వారి సహాయంతో, అది శస్త్రచికిత్స లేకుండా వైద్య సంరక్షణ అందించడం కేవలం లోపల నుండి మొత్తం శరీరం చూడటం ద్వారా వ్యాధి నిర్ధారణకు మాత్రమే సాధ్యం, కానీ కూడా: "మెదళ్ళు" ఒక కంప్యూటర్ కంటే ఇతర అన్ని కార్యకలాపాలు నిర్వహించేందుకు చేయవచ్చు తో చిన్న రోబోట్లు.

కంప్యూటర్ గేమ్స్ రంగంలో అనివార్య విప్లవం. తక్షణమే సమస్యను పరిష్కరించగల శక్తివంతమైన యంత్రాలు, చాలా యదార్ధంగా గ్రాఫిక్స్ గేమ్స్ ప్లే చెయ్యగలరు, ఇది ఇప్పటికే చాలా ఆఫ్ కాదు మరియు ఒక పూర్తి ఇమ్మర్షన్ కంప్యూటర్ ప్రపంచాల.