زنگ

کسانی هستند که قبل از شما این خبر را می خوانند.
برای دریافت مقالات جدید مشترک شوید.
ایمیل
نام
نام خانوادگی
چگونه می خواهید زنگ را بخوانید؟
بدون هرزنامه

شکافت هسته‌ای عبارت است از تقسیم یک اتم سنگین به دو قطعه با جرم تقریباً مساوی، همراه با آزاد شدن مقدار زیادیانرژی

کشف شکافت هسته ای عصر جدیدی را آغاز کرد - "عصر اتمی". پتانسیل استفاده احتمالی از آن و نسبت ریسک به فایده استفاده از آن نه تنها پیشرفت‌های جامعه‌شناختی، سیاسی، اقتصادی و علمی بسیاری را ایجاد کرده، بلکه مشکلات جدی را نیز به همراه داشته است. حتی از دیدگاه صرفاً علمی، فرآیند شکافت هسته ای ایجاد کرده است تعداد زیادیمعماها و پیچیدگی ها و تبیین نظری کامل آن موضوعی برای آینده است.

اشتراک گذاری سودآور است

انرژی های اتصال (در هر نوکلئون) برای هسته های مختلف متفاوت است. سنگین‌ترها نسبت به وسط جدول تناوبی انرژی اتصال کمتری دارند.

این بدان معنی است که هسته های سنگین با عدد اتمی بیشتر از 100 از تقسیم شدن به دو قطعه کوچکتر سود می برند و در نتیجه انرژی آزاد می شود که به انرژی جنبشی قطعات تبدیل می شود. به این فرآیند تقسیم می گویند

با توجه به منحنی پایداری، که تعداد پروتون‌ها را در مقابل تعداد نوترون‌ها برای هسته‌های پایدار نشان می‌دهد، هسته‌های سنگین‌تر تعداد نوترون‌های بیشتری (نسبت به تعداد پروتون‌ها) را نسبت به هسته‌های سبک‌تر ترجیح می‌دهند. این نشان می دهد که برخی از نوترون های "ذخیره" همراه با فرآیند شکافت گسیل خواهند شد. علاوه بر این، بخشی از انرژی آزاد شده را نیز جذب خواهند کرد. مطالعه شکافت هسته یک اتم اورانیوم نشان داد که 3-4 نوترون آزاد می شود: 238 U → 145 La + 90 Br + 3n.

عدد اتمی (و جرم اتمی) قطعه با نصف جرم اتمی قطعه برابر نیست. تفاوت بین جرم اتم های تشکیل شده در نتیجه شکافت معمولاً حدود 50 است. با این حال، دلیل این امر هنوز کاملاً مشخص نیست.

انرژی اتصال 238 U، 145 La و 90 Br به ترتیب 1803، 1198 و 763 MeV است. به این معنی که در نتیجه این واکنش، انرژی شکافت هسته اورانیوم برابر با 158 مگا ولت = 1198 + 763-1803 آزاد می شود.

شکافت خود به خود

فرآیندهای شکافت خود به خودی در طبیعت شناخته شده اند، اما بسیار نادر هستند. میانگین طول عمر این فرآیند حدود 10 17 سال است و برای مثال، میانگین عمر واپاشی آلفای همان رادیونوکلئید حدود 10 11 سال است.

دلیل این امر این است که برای اینکه هسته به دو قسمت تقسیم شود، ابتدا باید تغییر شکل (کشش) به شکل بیضی پیدا کند و سپس قبل از اینکه در نهایت به دو قطعه تقسیم شود، یک "گردن" در وسط تشکیل دهد.

مانع بالقوه

در حالت تغییر شکل، دو نیرو بر روی هسته وارد می شوند. یکی افزایش انرژی سطحی است (کشش سطحی یک قطره مایع شکل کروی آن را توضیح می دهد)، و دیگری دافعه کولن بین قطعات شکافت است. آنها با هم یک مانع بالقوه ایجاد می کنند.

همانطور که در مورد واپاشی آلفا، برای اینکه شکافت خود به خودی هسته اتم اورانیوم رخ دهد، قطعات باید با استفاده از تونل کوانتومی بر این مانع غلبه کنند. بزرگی سد حدود 6 مگا ولت است، مانند مورد واپاشی آلفا، اما احتمال تونل زنی ذره آلفا بسیار بیشتر از محصول شکافت اتمی بسیار سنگین تر است.

تقسیم اجباری

احتمال بسیار بیشتر شکافت القایی هسته اورانیوم است. در این حالت، هسته مادر با نوترون تابش می شود. اگر والدین آن را جذب کنند، با هم پیوند می‌یابند و انرژی اتصال را به شکل انرژی ارتعاشی آزاد می‌کنند که می‌تواند از 6 مگا ولت مورد نیاز برای غلبه بر مانع پتانسیل تجاوز کند.

در جایی که انرژی نوترون اضافی برای غلبه بر مانع پتانسیل کافی نیست، نوترون فرودی باید حداقل انرژی جنبشی داشته باشد تا بتواند شکافت اتمی را القا کند. در مورد 238 U، انرژی اتصال نوترون های اضافی حدود 1 مگا ولت از دست رفته است. این بدان معناست که شکافت هسته اورانیوم فقط توسط یک نوترون با انرژی جنبشی بیشتر از 1 مگا ولت القا می شود. از سوی دیگر، ایزوتوپ 235 U یک نوترون جفت نشده دارد. هنگامی که یک هسته یک هسته اضافی را جذب می کند، با آن جفت می شود و این جفت شدن منجر به انرژی اتصال اضافی می شود. این برای آزاد کردن مقدار انرژی لازم برای هسته برای غلبه بر مانع بالقوه کافی است و شکافت ایزوتوپ هنگام برخورد با هر نوترونی رخ می دهد.

فروپاشی بتا

حتی اگر واکنش شکافت سه یا چهار نوترون تولید می کند، این قطعات همچنان دارای نوترون بیشتری نسبت به ایزوبارهای پایدار خود هستند. این بدان معنی است که قطعات برش تمایل به فروپاشی بتا دارند.

به عنوان مثال، هنگامی که شکافت هسته اورانیوم 238 U رخ می دهد، ایزوبار پایدار با A = 145 نئودیمیم 145 Nd است، به این معنی که قطعه لانتانیم 145 La در سه مرحله تجزیه می شود و هر بار یک الکترون و یک پادنوترینو ساطع می کند تا اینکه نوکلید پایدار تشکیل می شود. یک ایزوبار پایدار با A = 90 زیرکونیوم 90 Zr است، بنابراین قطعه برش برم 90 Br در پنج مرحله از زنجیره β-واپاشی تجزیه می شود.

این زنجیره‌های واپاشی β انرژی اضافی آزاد می‌کنند که تقریباً تمام آن توسط الکترون‌ها و پادنوترینوها منتقل می‌شود.

واکنش های هسته ای: شکافت هسته های اورانیوم

انتشار مستقیم نوترون از یک هسته با تعداد بیش از حد نوترون برای اطمینان از پایداری هسته ای بعید است. نکته اینجاست که دافعه کولنی وجود ندارد و بنابراین انرژی سطحی تمایل دارد که نوترون را به والد متصل نگه دارد. با این حال، گاهی اوقات این اتفاق می افتد. به عنوان مثال، قطعه شکافت 90 Br در مرحله اول واپاشی بتا کریپتون 90 را تولید می کند که می تواند در حالت برانگیخته با انرژی کافی برای غلبه بر انرژی سطح باشد. در این مورد، انتشار نوترون می تواند مستقیماً با تشکیل کریپتون-89 رخ دهد. هنوز در برابر فروپاشی β ناپایدار است تا زمانی که به ایتریوم-89 پایدار تبدیل شود، بنابراین کریپتون-89 در سه مرحله تجزیه می شود.

شکافت هسته های اورانیوم: واکنش زنجیره ای

نوترون‌هایی که در واکنش شکافت گسیل می‌شوند می‌توانند توسط هسته والد دیگری جذب شوند، که سپس خود تحت شکافت القایی قرار می‌گیرد. در مورد اورانیوم 238، سه نوترون تولید شده با انرژی کمتر از 1 مگا ولت خارج می شوند (انرژی آزاد شده در طی شکافت هسته اورانیوم - 158 مگا ولت - عمدتاً به انرژی جنبشی قطعات شکافت تبدیل می شود. ، بنابراین نمی توانند باعث شکافت بیشتر این هسته شوند. با این حال، در غلظت قابل توجهی از ایزوتوپ نادر 235 U، این نوترون های آزاد می توانند توسط هسته های 235 U جذب شوند، که در واقع می توانند باعث شکافت شوند، زیرا در این مورد هیچ آستانه انرژی وجود ندارد که در زیر آن شکافت ایجاد نشود.

این اصل یک واکنش زنجیره ای است.

انواع واکنش های هسته ای

فرض کنید k تعداد نوترون های تولید شده در یک نمونه از مواد شکافت پذیر در مرحله n این زنجیره تقسیم بر تعداد نوترون های تولید شده در مرحله n - 1 باشد. این عدد بستگی به این دارد که چه تعداد نوترون تولید شده در مرحله n - 1 جذب شده است. توسط هسته ای که ممکن است تحت تقسیم اجباری قرار گیرد.

اگر ک< 1, то цепная реакция просто выдохнется и процесс остановится очень быстро. Именно это и происходит в природной в которой концентрация 235 U настолько мала, что вероятность поглощения одного из нейтронов этим изотопом крайне ничтожна.

اگر k> 1 باشد، واکنش زنجیره ای تا زمانی که تمام مواد شکافت پذیر مصرف شود، رشد خواهد کرد. برای یک نمونه کروی، مقدار k با افزایش احتمال جذب نوترون، که به شعاع کره بستگی دارد، افزایش می‌یابد. بنابراین، جرم U باید از مقدار معینی تجاوز کند تا شکافت هسته های اورانیوم (واکنش زنجیره ای) رخ دهد.

اگر k = 1 باشد، یک واکنش کنترل شده رخ می دهد. این در فرآیندی استفاده می‌شود که با توزیع اورانیوم کادمیوم یا میله‌های بور که جذب می‌کنند کنترل می‌شود. بیشتر ازنوترون ها (این عناصر توانایی گرفتن نوترون ها را دارند). شکافت هسته اورانیوم به طور خودکار با حرکت میله ها کنترل می شود تا مقدار k برابر با واحد باقی بماند.

غالباً گفته می شود که دو نوع علم وجود دارد - علوم بزرگ و علوم کوچک. شکافتن اتم یک علم بزرگ است. دارای امکانات عظیم آزمایشی، بودجه های عظیم است و سهم شیر از جوایز نوبل را دریافت می کند.

چرا فیزیکدانان نیاز به تقسیم اتم داشتند؟ پاسخ ساده - برای درک نحوه عملکرد اتم - فقط بخشی از حقیقت را در بر می گیرد، اما دلیل کلی تری وجود دارد. صحبت کردن به معنای واقعی کلمه در مورد شکافتن اتم کاملاً صحیح نیست. در واقع، ما در مورد برخورد ذرات پرانرژی صحبت می کنیم. در یک برخورد ذرات زیر اتمیبا حرکت با سرعت بالا، دنیای جدیدی از تعاملات و میدان ها متولد می شود. تکه‌های ماده حامل خشم عظیم، که پس از برخورد پراکنده می‌شوند، اسرار طبیعت را پنهان می‌کنند که از زمان "آفرینش جهان" در اعماق اتم مدفون مانده است.

تاسیساتی که در آن ذرات پرانرژی با هم برخورد می کنند - شتاب دهنده های ذرات - از نظر اندازه و هزینه قابل توجه هستند. عرض آنها به چندین کیلومتر می رسد و باعث می شود حتی آزمایشگاه هایی که برخورد ذرات را مطالعه می کنند در مقایسه کوچک به نظر برسند. در سایر زمینه های تحقیقات علمی، تجهیزات در یک آزمایشگاه در فیزیک با انرژی بالا قرار دارند، آزمایشگاه ها به یک شتاب دهنده متصل می شوند. اخیراً مرکز تحقیقات هسته ای اروپا (سرن) واقع در نزدیکی ژنو، چند صد میلیون دلار برای ساخت یک شتاب دهنده حلقه ای اختصاص داده است. محیط تونلی که برای این منظور ساخته می شود به 27 کیلومتر می رسد. این شتاب‌دهنده که LEP (حلقه الکترون-پوزیترون بزرگ) نام دارد، برای شتاب دادن به الکترون‌ها و پادذرات آن‌ها (پوزیترون‌ها) تا سرعت‌هایی طراحی شده است که فقط «به وسعت یک مو» با سرعت نور متفاوت است. برای دریافت ایده ای از مقیاس انرژی، تصور کنید که به جای الکترون ها، یک سکه پنی به چنین سرعت هایی شتاب می گیرد. در پایان چرخه شتاب، انرژی کافی برای تولید 1000 میلیون دلار برق خواهد داشت! تعجب آور نیست که چنین آزمایش هایی معمولاً به عنوان فیزیک "پر انرژی" طبقه بندی می شوند. با حرکت به سمت یکدیگر در داخل حلقه، پرتوهای الکترون‌ها و پوزیترون‌ها برخوردهای رودررو را تجربه می‌کنند که در آن الکترون‌ها و پوزیترون‌ها از بین می‌روند و انرژی کافی برای تولید ده‌ها ذره دیگر آزاد می‌کنند.

این ذرات چیست؟ برخی از آنها همان «بلوک‌های سازنده» هستند که ما از آنها ساخته شده‌ایم: پروتون‌ها و نوترون‌هایی که هسته‌های اتم را می‌سازند، و الکترون‌هایی که به دور هسته‌ها می‌چرخند. ذرات دیگر معمولاً در مواد اطراف ما یافت نمی شوند: طول عمر آنها بسیار کوتاه است و پس از انقضای آن به ذرات معمولی متلاشی می شوند. تعداد انواع چنین ذرات کوتاه مدت ناپایدار شگفت انگیز است: چند صد مورد از آنها قبلاً شناخته شده است. مانند ستارگان، ذرات ناپایدار آنقدر زیاد هستند که با نام قابل شناسایی نیستند. بسیاری از آنها فقط با حروف یونانی نشان داده می شوند و برخی به سادگی اعداد هستند.

مهم است که در نظر داشته باشید که همه این ذرات ناپایدار متعدد و متنوع به معنای واقعی کلمه اجزای پروتون، نوترون یا الکترون نیستند. هنگام برخورد، الکترون‌ها و پوزیترون‌های پرانرژی در بسیاری از قطعات زیراتمی پراکنده نمی‌شوند. حتی در هنگام برخورد پروتون‌های پرانرژی، که آشکارا از اجسام دیگر (کوارک‌ها) تشکیل شده‌اند، آنها معمولاً به اجزای سازنده خود به معنای معمول تقسیم نمی‌شوند. آنچه در چنین برخوردهایی اتفاق می افتد بهتر است به عنوان ایجاد مستقیم ذرات جدید از انرژی برخورد تلقی شود.

حدود بیست سال پیش، فیزیکدانان از تعداد و تنوع ذرات زیراتمی جدید کاملاً گیج شده بودند، که به نظر می رسید پایانی نداشت. درک اینکه چرا این همه ذرات وجود دارد غیرممکن بود. شاید ذرات بنیادی مانند ساکنان یک باغ وحش باشند، با وابستگی ضمنی خانوادگی خود، اما بدون هیچ گونه طبقه بندی مشخص. یا شاید همانطور که برخی خوش بینان معتقد بودند، ذرات بنیادی کلید جهان را در دست دارند؟ ذرات مشاهده شده توسط فیزیکدانان کدامند: قطعات ناچیز و تصادفی ماده یا خطوط کلی نظم مبهم که در مقابل چشمان ما ظاهر می شود و نشان دهنده وجود ساختاری غنی و پیچیده از دنیای زیرهسته ای است؟ اکنون در وجود چنین ساختاری شکی نیست. نظم عمیق و عقلانی در جهان خرد وجود دارد و ما شروع به درک معنای همه این ذرات می کنیم.

غالباً گفته می شود که دو نوع علم وجود دارد - علوم بزرگ و علوم کوچک. شکافتن اتم یک علم بزرگ است. دارای امکانات عظیم آزمایشی، بودجه های عظیم است و سهم شیر از جوایز نوبل را دریافت می کند.

چرا فیزیکدانان نیاز به تقسیم اتم داشتند؟ پاسخ ساده - برای درک نحوه عملکرد اتم - فقط بخشی از حقیقت را در بر می گیرد، اما دلیل کلی تری وجود دارد. صحبت کردن به معنای واقعی کلمه در مورد شکافتن اتم کاملاً صحیح نیست. در واقع، ما در مورد برخورد ذرات پرانرژی صحبت می کنیم. وقتی ذرات زیراتمی که با سرعت بالا حرکت می کنند با هم برخورد می کنند، دنیای جدیدی از فعل و انفعالات و میدان ها متولد می شود. تکه‌های ماده حامل خشم عظیم، که پس از برخورد پراکنده می‌شوند، اسرار طبیعت را پنهان می‌کنند که از زمان "آفرینش جهان" در اعماق اتم مدفون مانده است.

تاسیساتی که در آن ذرات پرانرژی با هم برخورد می کنند - شتاب دهنده های ذرات - از نظر اندازه و هزینه قابل توجه هستند. عرض آنها به چندین کیلومتر می رسد و باعث می شود حتی آزمایشگاه هایی که برخورد ذرات را مطالعه می کنند در مقایسه کوچک به نظر برسند. در سایر زمینه های تحقیقات علمی، تجهیزات در یک آزمایشگاه در فیزیک با انرژی بالا قرار دارند، آزمایشگاه ها به یک شتاب دهنده متصل می شوند. اخیراً مرکز تحقیقات هسته ای اروپا (سرن) واقع در نزدیکی ژنو، چند صد میلیون دلار برای ساخت یک شتاب دهنده حلقه ای اختصاص داده است. محیط تونلی که برای این منظور ساخته می شود به 27 کیلومتر می رسد. این شتاب‌دهنده که LEP (حلقه الکترون-پوزیترون بزرگ) نام دارد، برای شتاب دادن به الکترون‌ها و پادذرات آن‌ها (پوزیترون‌ها) تا سرعت‌هایی طراحی شده است که فقط «به وسعت یک مو» با سرعت نور متفاوت است. برای دریافت ایده ای از مقیاس انرژی، تصور کنید که به جای الکترون ها، یک سکه پنی به چنین سرعت هایی شتاب می گیرد. در پایان چرخه شتاب، انرژی کافی برای تولید 1000 میلیون دلار برق خواهد داشت! تعجب آور نیست که چنین آزمایش هایی معمولاً به عنوان فیزیک "پر انرژی" طبقه بندی می شوند. با حرکت به سمت یکدیگر در داخل حلقه، پرتوهای الکترون‌ها و پوزیترون‌ها برخوردهای رودررو را تجربه می‌کنند که در آن الکترون‌ها و پوزیترون‌ها از بین می‌روند و انرژی کافی برای تولید ده‌ها ذره دیگر آزاد می‌کنند.

این ذرات چیست؟ برخی از آنها همان «بلوک‌های سازنده» هستند که ما از آنها ساخته شده‌ایم: پروتون‌ها و نوترون‌هایی که هسته‌های اتم را می‌سازند، و الکترون‌هایی که به دور هسته‌ها می‌چرخند. ذرات دیگر معمولاً در مواد اطراف ما یافت نمی شوند: طول عمر آنها بسیار کوتاه است و پس از انقضای آن به ذرات معمولی متلاشی می شوند. تعداد انواع چنین ذرات کوتاه مدت ناپایدار شگفت انگیز است: چند صد مورد از آنها قبلاً شناخته شده است. مانند ستارگان، ذرات ناپایدار آنقدر زیاد هستند که با نام قابل شناسایی نیستند. بسیاری از آنها فقط با حروف یونانی نشان داده می شوند و برخی به سادگی اعداد هستند.

مهم است که در نظر داشته باشید که همه این ذرات ناپایدار متعدد و متنوع به هیچ وجه به معنای واقعی کلمه نیستند اجزاءپروتون، نوترون یا الکترون. هنگام برخورد، الکترون‌ها و پوزیترون‌های پرانرژی در بسیاری از قطعات زیراتمی پراکنده نمی‌شوند. حتی در هنگام برخورد پروتون‌های پرانرژی، که آشکارا از اجسام دیگر (کوارک‌ها) تشکیل شده‌اند، آنها معمولاً به اجزای سازنده خود به معنای معمول تقسیم نمی‌شوند. آنچه در چنین برخوردهایی اتفاق می افتد بهتر است به عنوان ایجاد مستقیم ذرات جدید از انرژی برخورد تلقی شود.

حدود بیست سال پیش، فیزیکدانان از تعداد و تنوع ذرات زیراتمی جدید کاملاً گیج شده بودند، که به نظر می رسید پایانی نداشت. قابل درک نبود برای چهاینقدر ذرات شاید ذرات بنیادی مانند ساکنان یک باغ وحش باشند، با وابستگی ضمنی خانوادگی خود، اما بدون هیچ گونه طبقه بندی مشخص. یا شاید همانطور که برخی خوش بینان معتقد بودند، ذرات بنیادی کلید جهان را در دست دارند؟ ذرات مشاهده شده توسط فیزیکدانان کدامند: قطعات ناچیز و تصادفی ماده یا خطوط کلی نظم مبهم که در مقابل چشمان ما ظاهر می شود و نشان دهنده وجود ساختاری غنی و پیچیده از دنیای زیرهسته ای است؟ اکنون در وجود چنین ساختاری شکی نیست. نظم عمیق و عقلانی در جهان خرد وجود دارد و ما شروع به درک معنای همه این ذرات می کنیم.

اولین گام برای درک جهان خرد در نتیجه سیستم‌بندی تمام ذرات شناخته شده، درست مانند قرن هجدهم انجام شد. زیست شناسان کاتالوگ های دقیقی از گونه های گیاهی و جانوری تهیه کردند. مهمترین ویژگی ذرات زیراتمی شامل جرم، بار الکتریکی و اسپین است.

از آنجایی که جرم و وزن به هم مرتبط هستند، ذرات با جرم بالا اغلب "سنگین" نامیده می شوند. رابطه انیشتین E =mc^ 2 نشان می دهد که جرم یک ذره به انرژی آن و بنابراین به سرعت آن بستگی دارد. یک ذره در حال حرکت سنگین تر از یک ذره در حال سکون است. وقتی از جرم یک ذره صحبت می کنند، منظورشان همین است توده استراحت،زیرا این جرم به حالت حرکت بستگی ندارد. ذره ای با جرم سکون صفر با سرعت نور حرکت می کند. بارزترین مثال ذره ای با جرم سکون صفر فوتون است. اعتقاد بر این است که الکترون سبک ترین ذره با جرم سکون غیر صفر است. پروتون و نوترون تقریبا 2000 برابر سنگین تر هستند، در حالی که سنگین ترین ذره ایجاد شده در آزمایشگاه (ذره Z) حدود 200000 برابر جرم الکترون است.

بار الکتریکی ذرات در یک محدوده نسبتاً باریک متفاوت است، اما، همانطور که اشاره کردیم، همیشه مضربی از واحد اصلی بار است. برخی از ذرات، مانند فوتون ها و نوترینوها، بار الکتریکی ندارند. اگر بار یک پروتون با بار مثبت 1+ در نظر گرفته شود، بار الکترون -1 است.

در فصل 2 ویژگی دیگری از ذرات را معرفی کردیم - اسپین. همچنین همیشه مقادیری را می گیرد که مضربی از یک واحد اساسی هستند که به دلایل تاریخی 1 انتخاب می شود /2. بنابراین، یک پروتون، نوترون و الکترون دارای اسپین هستند 1/2, و اسپین فوتون 1 است. ذرات با اسپین 0، 3/2 و 2 نیز شناخته شده اند. ذرات بنیادیبا اسپین بزرگتر از 2 پیدا نشده است و نظریه پردازان معتقدند که ذرات با چنین اسپین هایی وجود ندارند.

چرخش یک ذره یک مشخصه مهم است و بسته به مقدار آن، همه ذرات به دو دسته تقسیم می شوند. ذرات با اسپین های 0، 1 و 2 "بوزون" نامیده می شوند - به نام فیزیکدان هندی Chatyendranath Bose، و ذرات با اسپین نیمه صحیح (یعنی با اسپین 1/2 یا 3/2). - "فرمیون ها" به افتخار انریکو فرمی. تعلق به یکی از این دو کلاس احتمالاً مهمترین در فهرست ویژگی های یک ذره است.

یکی دیگر از ویژگی های مهم یک ذره طول عمر آن است. تا همین اواخر، اعتقاد بر این بود که الکترون ها، پروتون ها، فوتون ها و نوترینوها کاملاً پایدار هستند، یعنی. عمری بی نهایت طولانی دارند یک نوترون در حالی که در هسته "قفل شده" است، پایدار می ماند، اما یک نوترون آزاد در حدود 15 دقیقه فروپاشی می کند کوچک است، اما نباید فراموش کنیم که ذره ای که با سرعتی نزدیک به سرعت نور پرواز می کند (و بیشتر ذرات متولد شده در شتاب دهنده ها دقیقاً با چنین سرعتی حرکت می کنند) می تواند در یک میکروثانیه مسافت 300 متر را طی کند.

ذرات ناپایدار تحت واپاشی قرار می گیرند که یک فرآیند کوانتومی است و بنابراین همیشه عنصر غیرقابل پیش بینی در فروپاشی وجود دارد. طول عمر یک ذره خاص را نمی توان از قبل پیش بینی کرد. بر اساس ملاحظات آماری، تنها میانگین طول عمر را می توان پیش بینی کرد. معمولاً آنها در مورد نیمه عمر یک ذره صحبت می کنند - زمانی که در طی آن جمعیت ذرات یکسان به نصف کاهش می یابد. آزمایش نشان می دهد که کاهش اندازه جمعیت به صورت تصاعدی رخ می دهد (شکل 6 را ببینید) و نیمه عمر 0.693 از میانگین زمان عمر است.

برای فیزیکدانان کافی نیست که بدانند این یا آن ذره وجود دارد. پاسخ به این سوال به خواص ذرات ذکر شده در بالا و همچنین به ماهیت نیروهای وارد بر ذره از خارج و داخل آن بستگی دارد. اول از همه، خواص یک ذره با توانایی (یا ناتوانی) آن برای شرکت در برهمکنش های قوی تعیین می شود. ذرات شرکت کننده در فعل و انفعالات قوی کلاس خاصی را تشکیل می دهند و نامیده می شوند آندرون هاذراتی که در برهمکنش های ضعیف شرکت می کنند و در برهمکنش های قوی شرکت نمی کنند نامیده می شوند لپتون ها،که به معنی "ریه" است. بیایید نگاهی کوتاه به هر یک از این خانواده ها بیندازیم.

شکافتن هسته اتم های عناصر مختلف در حال حاضر به طور گسترده مورد استفاده قرار می گیرد. همه نیروگاه های هسته ای بر اساس واکنش شکافت کار می کنند. در مورد یک واکنش کنترل شده یا زنجیره ای، اتم که به قطعات تقسیم شده است، دیگر نمی تواند به عقب بپیوندد و به حالت اولیه خود بازگردد. اما با استفاده از اصول و قوانین مکانیک کوانتومیدانشمندان موفق شدند یک اتم را به دو نیمه تقسیم کرده و دوباره بدون نقض تمامیت خود اتم، آنها را به هم وصل کنند.

دانشمندان دانشگاه بن از اصل عدم قطعیت کوانتومی استفاده کردند که به اجسام اجازه می دهد در چندین حالت همزمان وجود داشته باشند. در این آزمایش، دانشمندان با کمک برخی از ترفندهای فیزیکی، یک اتم را مجبور کردند که در دو مکان به طور همزمان وجود داشته باشد، فاصله بین آنها کمی بیشتر از یک صدم میلی متر بود که در مقیاس اتمی به سادگی فاصله بسیار زیادی است. .

چنین اثرات کوانتومی فقط در دماهای بسیار پایین می توانند ظاهر شوند. یک اتم سزیم با نور لیزر تا دمای یک دهم یک میلیونیم درجه بالای صفر مطلق سرد شد. سپس اتم سرد شده توسط یک پرتو نور از یک لیزر دیگر به دام افتاد.

مشخص است که هسته یک اتم می تواند در یکی از دو جهت بچرخد، نور لیزر هسته را به سمت راست یا چپ می راند. اما یک اتم، در یک حالت کوانتومی معین، می‌تواند یک «شخصیت شکافته» داشته باشد، نیمی از آن در یک جهت می‌چرخد، دیگری در جهت مخالف، اما در عین حال، اتم هنوز یک شیء کامل است. آندریاس استفن، فیزیکدان می گوید. بنابراین، هسته یک اتم، که بخش‌هایی از آن در جهت مخالف می‌چرخند، می‌تواند توسط پرتو لیزر به دو قسمت تقسیم شود و این بخش‌های اتم را می‌توان در فاصله‌ای قابل‌توجهی از هم جدا کرد، که این همان چیزی است که دانشمندان در طول عمر خود به آن دست یافتند. آزمایش

دانشمندان ادعا می کنند که با استفاده از روشی مشابه، می توان به اصطلاح "پل های کوانتومی" ایجاد کرد که رسانای اطلاعات کوانتومی هستند. یک اتم یک ماده به دو نیم تقسیم می شود که تا زمانی که با اتم های مجاور تماس پیدا کند از هم جدا می شوند. چیزی شبیه بستر جاده شکل می‌گیرد، دهانه‌ای که دو ستون یک پل را به هم متصل می‌کند و اطلاعات را می‌توان در طول آن انتقال داد. این ممکن است به دلیل این واقعیت است که یک اتم به این ترتیب تقسیم شده است، به دلیل اینکه اجزای اتم در سطح کوانتومی در هم پیچیده هستند، همچنان یک کل واحد در سطح کوانتومی باقی می ماند.

دانشمندان دانشگاه بن قصد دارند از چنین فناوری برای شبیه سازی و ایجاد سیستم های کوانتومی پیچیده استفاده کنند. دکتر آندریا آلبرتی، رهبر تیم می‌گوید: «برای ما، اتم مانند یک دنده روغن‌کاری شده است. با استفاده از بسیاری از این چرخ دنده ها، می توانید یک دستگاه محاسباتی کوانتومی با ویژگی های بسیار فراتر از پیشرفته ترین رایانه ها ایجاد کنید.

26 نوامبر 1894. مراسم ازدواج تزار روسیه نیکلاس دوم و پرنسس آلمانی آلیس از هسن-دارمشتات در سن پترزبورگ برگزار شد. پس از عروسی، همسر امپراتور ایمان ارتدکس را پذیرفت و نام الکساندرا فئودورونا را دریافت کرد.

27 نوامبر 1967. سینمای مسکو "میر" میزبان اولین نمایش هیجان انگیز شوروی "وی" بود. نقش های اصلی را لئونید کوراولف و ناتالیا وارلی بازی کردند. فیلمبرداری در منطقه ایوانو-فرانکیفسک و روستای سدنف در منطقه چرنیهیو انجام شد.

28 نوامبر 1942 اتحاد جماهیر شورویقراردادی با فرانسه در مورد نبرد مشترک علیه آلمان نازی در آسمان منعقد کرد. اولین اسکادران هوانوردی فرانسوی "Normandie-Niemen" متشکل از 14 خلبان و 17 کارگر فنی بود.

29 نوامبر 1812ارتش ناپلئون هنگام عبور از رودخانه برزینا شکست خورد. ناپلئون حدود 35 هزار نفر را از دست داد. تلفات سربازان روسی طبق کتیبه روی دیوار 25 گالری شکوه نظامیکلیسای جامع مسیح منجی، بالغ بر 4 هزار سرباز بود. تقریباً 10 هزار فرانسوی توسط ژنرال روسی پیتر ویتگنشتاین اسیر شدند.

1 دسامبر 1877در روستای مارکوفکا، منطقه وینیتسیا، نیکولای لئونتویچ، آهنگساز اوکراینی، رهبر گروه کر، نویسنده آهنگ های "دوداریک"، "قزاق در حال حمل است"، "مادر کوچک یک دختر"، "شچدریک" (آهنگ شناخته شده است. در غرب به عنوان سرود کریسمس زنگ ها ("سرود زنگ ها").

1 دسامبر 1991. همه پرسی سراسر اوکراین در مورد موضوع استقلال دولتی اوکراین برگزار شد. لئونید کراوچوک به عنوان اولین رئیس جمهور کشور انتخاب شد.

2 دسامبر 1942. فیزیکدان انریکو فرمی و گروهی از دانشمندان آمریکایی از دانشگاه شیکاگو یک واکنش هسته ای کنترل شده را انجام دادند و برای اولین بار یک اتم را شکافتند.

در 1 دسامبر 1992، دامنه اوکراینی UA در پایگاه بین المللی ثبت شد

در میان جمهوری‌های شوروی سابق، اوکراین اولین کشوری بود که دامنه اینترنتی ملی را در 1 دسامبر 1992 دریافت کرد. روسیه بعداً ثبت شد: دامنه RU در 7 آوریل 1994 ظاهر شد. در همان سال جمهوری بلاروس - BY، ارمنستان - AM و قزاقستان - KZ دامنه های خود را دریافت کردند. و اولین دامنه ملی در تاریخ اینترنت ایالات متحده آمریکا بود که در مارس 1985 به ثبت رسید. در همان زمان، دامنه های بریتانیا - انگلستان و اسرائیل - IL ظاهر شد. ایجاد یک سیستم دامنه این امکان را فراهم می کند که بلافاصله با نام سایت بفهمید که در کجا قرار دارد.

در ژانویه 1993، در کنفرانس متخصصان اینترنت اوکراین در روستای Slavskoye، منطقه Lviv، 27 دامنه پیشنهاد شد که بر اساس جغرافیایی ایجاد شده بودند و با کد شماره تلفن انتخاب شدند. شهرها و شرکت های اوکراین این فرصت را دارند که وب سایت های خود را در اینترنت ایجاد کنند، به عنوان مثال، kiev.ua، crimea.ua، dnepropetrovsk.ua. تمام مسئولیت های اداره آنها همچنان توسط افراد به صورت داوطلبانه انجام می شد. در برخی از حوزه های عمومی این عمل تا به امروز ادامه دارد. اکنون هر دامنه ملی یا جغرافیایی مدیر خود را دارد - یک شرکت یا فردی که قوانین ثبت را تعیین می کند. با گذشت زمان، اینترنت نسخه مخصوص به خود از زبان را به وجود آورد. نام دامنه، که با مخفف COM، NET، EDU به پایان می رسد، مخفف کلمه اختصاری است. مفهوم کلی. به عنوان مثال، COM تجاری است، NET شبکه است، EDU آموزشی است. در کشور ما محبوب ترین دامنه COM است. در بهار سال 2001، به منظور بازگرداندن نظم، سرانجام ایجاد شد شخص حقوقی Hostmaster LLC که شامل مدیران UA و سایر دامنه های اوکراینی بود. افراد، صاحبان سابق دامنه اوکراینی UA، بخشی از اختیارات را به طور رسمی به "Hostmaster" منتقل کردند.

امروزه هر کسی می تواند وب سایت خود را ایجاد کند و یک دامنه دریافت کند. مرحله اول که طی آن فقط صاحبان علائم تجاری می توانستند دامنه را در منطقه UA ثبت کنند، قبلاً به پایان رسیده است. از سال 2010، ثبت دامنه رایگان برای هر کسی برای یک دوره ده ساله در دسترس است، قیمت استفاده از دامنه برای یک سال 90 گریونا است. به هر حال، نویسنده، فیلسوف و شخصیت عمومی قرن 19، ولادیمیر اودوفسکی، اولین کسی بود که اینترنت را پیش بینی کرد. اودویفسکی در رمان "سال 4338" که در سال 1837 منتشر شد، نوشت: تلگراف های مغناطیسی بین خانه های آشنا نصب می شوند که از طریق آن کسانی که در فاصله زیادی زندگی می کنند با یکدیگر ارتباط برقرار می کنند." اکنون هر کدام از ما با باز کردن یک وب سایت در اینترنت بدون خروج از خانه، می توانیم بلیط هواپیما و قطار بخریم، از سوپرمارکت لوازم الکترونیکی خرید کنیم، آثار خود را بدون واسطه منتشر کنیم و حتی در سایت همسریابی شریک زندگی پیدا کنیم. جوانان بیست ساله به سختی می توانند دورانی را تصور کنند که برای خرید کتاب به کتابخانه می رفتند، نامه ها با دست نوشته می شد و اخبار فقط از برنامه های تلویزیونی یا نشریات چاپی یاد می شد.



زنگ

کسانی هستند که قبل از شما این خبر را می خوانند.
برای دریافت مقالات جدید مشترک شوید.
ایمیل
نام
نام خانوادگی
چگونه می خواهید زنگ را بخوانید؟
بدون هرزنامه