3.2. Что такое элементарные частицы?

Согласно «атомной гипотезе» все тела состоят из атомов – маленьких частиц, которые:

- находятся в непрерывном движении;

- притягиваются на небольшом расстоянии;

- отталкиваются, если одно из них прижать плотнее к другому.

Радиус атомов равен 1*10^-8 или 2*10^-8 см (ангстрем). Образно это можно представить так: если яблоко увеличить до размеров Земли, то атомы этого яблока будут сами размером с обычное яблоко.

Внутри любого атома находится положительное ядро, вокруг которого по электронным оболочкам движутся отрицательные электроны. Таким образом, атом состоит из частиц, связанных друг с другом.

Сейчас, физикам известно более 350 элементарных частиц. Они делятся на 4 группы:

- барионы (тяжелые). К ним по мере возрастания массы относятся протон, антипротон, нейтрон, антинейтрон, ламбда-гиперон, сигма-гиперон, кси-гиперон; омега-киперон;

- мезоны (средние). К ним относятся пи-мезоны, ка-мезоны, эта-мезоны.

- лептоны (тонкие, легкие);

- отдельная группа фотонов (частиц света) с массой покоя, равной нулю.

Барионы и мезоны состоят из еще более мелких частиц – кварков. Сейчас известно 12 кварков: 6 кварков и 6 антикваров. Каждый кварк характеризуется электрическим зарядом, барионным зарядом, спином, странностью, очарованием, красотой, квантовым числом т-кварка, цветом (красный, желтый, фиолетовый).

Кварки и лептоны можно считать элементарными частицами, но сейчас физики пытаются найти прачастицы (суперструны), порождающие огромное количество элементарных частиц.

Четыре группы элементарных частиц

Диаграмма 2.

Таким образом, четыре группы элементарных частиц: барионы, мезоны, лептоны и фотоны в различной комбинации создают все многообразие физического мира.

3.3. Что такое физические связи?

Различные комбинации элементарных частиц возникают благодаря 4 типам физических связей (взаимодействий).

По мере приближения тел друг к другу проявляются 4 типа взаимодействий:

Таблица 3.

Дистанционные (действующие на расстоянии) взаимодействия		Контактные (действующие при непосредственном контакте двух тел) взаимодействия
Притяжение	Отталкивание	Трение (сцепление, скольжение)	Деформирование (упругость)

В случае, когда взаимодействующие объекты взаимопроникают друг в друга, теряя при этом свою самостоятельность, можно говорить о переходе физических взаимодействий в физико-химические и химические взаимодействия.

Таким образом, физические взаимодействия – это такие взаимодействия, при которых взаимодействующие объекты сохраняют свою целостность, но могут изменять взаимоположение (траекторию движения) и состояние (скорость движения, температуру, энергию и др.)

Физические взаимодействия на уровне макромира (надатомный мир) изучаются двумя разделами физики:

- механикой

- и молекулярной физикой и термодинамикой.

Физические взаимодействия на уровне атома изучаются электромагнетизмом.

Физические взаимодействия на внутриатомном уровне и уровне элементарных частиц изучаются квантовой физикой.

Таблица 4.

Уровень	Изучает раздел физики
Макромира (надатомный мир)	- механика, - молекулярная физика, - термодинамика.
Уровень атома	- электромагнетизм
Внутриатомный уровень и уровень элементарных частиц	- квантовая физика