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입자물리학 원자의 구성과 입자 역사 알아보기

by 마이클 밀리언 2024. 6. 9.
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입자물리학은 보통 물질과 방사선 증 자연의 기본 입자를 연구하는 물리학의 분야 중 하나입니다.원자의 구성과 입자 역사에 대해 알아보겠습니다.

물리학 표준모형 구성입자
물리학 표준모형 구성입자

입자물리학 원자의 구성은 역학에 따라 상호작용

입자물리학은 원자의 구성에는 현재의 해석으로는 말하자면 입자는 양자장을 가지고 있으며 역학에 따라 상호작용한다는 것입니다.비록 입자라는 단어가 많은 물체를 뜻하지만(양성자 용어는 보통 우주의 기본 입자 물체를 연구하는 것을 의미하고 있습니다.이는 입자 관찰을 설명하고 정의하기 위해 필요하며 중요 분야와의 조합으로는 설명할 수 없는 분야입니다.기본 장과 역학의 현재 설정은 표준 모형이라는 이론으로 요약되어 있으며 크게 표준 모형을 구성하고 있는 입자 연구와 가능한 확장 연구로 나누고 있습니다.

입자물리학 원자의 구성과 입자

현대 입자물리학 연구는 전자 아원자 입자 연구와 광자뮤 온 뿐만이 아닌 넓은 범위의 이질적 입자의 방사성 감쇠와 산란 연구 등 두 가지에 초점을 맞추고 있습니다.구체적으로 용어는 입자물리학이 양자역학의 지배를 받기 때문에 고전역학에서는 잘못된 용어이기 때문에 따라서 상황에서 파동이 입자 같은 성질을 띨 때와 같은 파동-입자 이중성 현상을 설명할 수 없습니다.


그래서 보다 기술적 측면에서 공간의 양자 상태벡터로 설명하며 공간은 양자장론에서 처리하고 있습니다.입자물리학의 규칙에 따라 입자"는 전자나 광자 같은 잘 알려진 유형의 입자만 아니라 파동 속성을 가지고 있는 입자도 포함되어 있습니다.모든 입자와 그 입자와 상호작용하는 입자는 양자장론에 따라 기술되며 표준 모형내가 있습니다.

 

표준 모형에는 총 61개의 기본 입자가 있으며 기본 입자들은 합쳐져서 상위의 입자가 될 수 있으며,1960년대 이후에 이런 상위 입자들 수백개가 발견되었습니다.표준 모형은 현재까지 거의 모든 실험에서 맞는 것으로 판단하고 있으며 입장들은 자연적으로는 불완전이 설명되며 것의 이론 같은 더욱 근본적인 이론 개발을 기다리고 있습니다.최근 몇 년 동안 질량 측정 결과 표준 모형과 실험적인 오차가 있는 것이 확인되었습니다.

역사에 대해

역사적으로 볼 때 탈레스의 질문에서 나온 생각 모든 것은 물이라는 명제가 구체적인 형태 "모든 물질은 불로 되어 있다"는 철학자 헤라 클 레이스 토스의 주장에서 근본 한 것이라 추정되기도 하여 과학보다는 철학에 가까웠던 시절입니다.의 과학의 시작이라고 볼 수도 있지만 근대적인 의미에서의 과학은 갈릴레오 갈릴레이의 이론에서부터 시작했다고 할 수 있습니다.


모든 물질에 대한 생각은 적어도 기원전 6세기부터 기본 입자로 구성되어 있다는 생각이 나왔습니다.그래서 원자론에 대한 철학적 교리와 소립자의 본성은 레우키포스 등 고대 그리스 철학자들이 연구하기 위해 시작했습니다.캐나다 등의 고대 인도 철학자 시나 등의 무슬림 과학자들 등의 근대 초기 유럽의 과학자들도 연구했습니다.

 

빛의 입자설은 이븐 시나 알 하이삼 등이 지지했습니다.이런 초기 아이디어들은 실험이나 경험적 증거보다는 추상 가까웠습니다.19세기 돌턴은 자신의 이론인 화학 양론을 이용하여 자연의 요소 각각이 고유한 한 종류의 입자로 구성되어 있다는 결론을 내렸습니다. 돌턴과 그의 동시대인들은 자연은 기본 입자로 구성되어 있다고 믿었고 이 이름을 그리스어로" 나눌 수 없는"을 의미하는'atoms'를 딴' atoms'라는 이름을 붙였습니다.

 

그러나 세기 후반에 물리학자들은 사실 원자가 가장 작은 기본 입자가 아니며 더 작은 입자가 있다는 것을 발견했습니다.20세기 초 핵물리학 및 양자역학의 절정에 달할 때 1939년 마이트너가 한의 실험에 기반을 두어 핵분열을 증명하고 해 베 테가 핵융합을 증명했고 발견은 다른 원자로부터 한 원자를 만들어내는 산업을 활성화했고 없지만 쿠라해 소포에 아동 가능하게 합니다.

 

또한 발견으로 핵무기 개발을 주도했고 60년대까지 충돌 실험으로 다양한 입자들이 발견되었습니다.이것으로 인해 입자 동물원이라는 용어가 붙었으며 용어는 1970년대 많은 수의 입자가 상대적으로 적은 기본 입자로 설명할 수 있는 표준 모형이 발견되면서 사용하지 않게 되었습니다.

통일장 이론을 향하여

입자 물리학만 아니라 모든 물리 법칙은 복잡한 사실을 단순한 설명으로 묶는 작업이었습니다.이런 맥락에서 물리학은 통일 이론의 추구라고 할 수 있고 역학은 천체 물리학과 지표면의 낙하 운동의 통일 이론이고 전자기 이론은 전기와 자기를 통합한 이론입니다.또한 표준 모형은 전자기력과 약한 상호작용을 통합한 이론이므로 전 약력의 이론이라고도 합니다.

 

현재 가장 큰 쟁점이 되고 있는 통일 이론은 대통일 이론이라고 불리는 것으로 모형의 모든 힘을 하나의 힘으로 통합하는 것입니다.표준모형의 기반이 리 대수의 변환 성질이므로 더 큰 단순 리 대수로 힘을 기술하는 작업이라 할 수 있습니다.여기에 중력까지 통합하는 이론을 가칭 모든 것의 이론이라고 합니다. 이에 대한 후보로는 끈 이론이 있습니다.

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