parçacık - Particle

Ark kaynakçılarının kendilerini kaynak yüzeyinden fırlayan ısıtılmış metal parçacıkları olan kaynak kıvılcımlarından korumaları gerekir .

İçinde fiziksel bilimler , bir partikül (ya da kan hücresi eski metinlerde), küçük olduğu lokalize bir amacı olan birkaç atfedilebilir fiziksel ya da kimyasal özellikleri gibi, hacim , yoğunluk ya da kütle . Bunlar arasından, boyut veya miktar olarak büyük ölçüde değişir atomdan küçük parçacıklar gibi elektron için mikroskobik parçacıklar gibi atomuna ve molekül için, makroskopik parçacıklar gibi tozlar ve diğer taneli malzeme . Parçacıklar, kalabalık içinde hareket eden insanlar veya hareket halindeki gök cisimleri gibi yoğunluklarına bağlı olarak daha da büyük nesnelerin bilimsel modellerini oluşturmak için de kullanılabilir .

Parçacık terimi , anlam bakımından oldukça geneldir ve çeşitli bilimsel alanların ihtiyaç duyduğu şekilde rafine edilmiştir. Parçacıklardan oluşan herhangi bir şey parçacık olarak adlandırılabilir. Ancak, i partikül en sık ifade etmek için kullanılır kirletici olarak dünya atmosferinin bir olan, süspansiyon bağlı olmayan parçacıkların yerine bağlı bir partikül agregasyonu .

kavramsal özellikler

Parçacıklar genellikle noktalar olarak temsil edilir . Bu rakam hareketini temsil edebilir atom bir de gaz , kalabalık insanları veya yıldızlı içinde gece gökyüzünde .

Parçacık kavramı, birçok olgunun tam olarak ele alınması karmaşık olabileceğinden ve aynı zamanda zor hesaplamaları gerektirebileceğinden, doğayı modellerken özellikle yararlıdır . İlgili süreçlerle ilgili basitleştirici varsayımlar yapmak için kullanılabilir. University Physics'ten Francis Sears ve Mark Zemansky , havaya atılan bir beyzbolun iniş yerini ve hızını hesaplama örneğini veriyor . Yavaş yavaş, ilk olarak, özellikleri çoğu beyzbol şerit idealize bir katı düz olarak küre sonra ihmal ederek, döndürme , kaldırma kuvvetini ve sürtünmeyi en sonunda sorunu azaltmak, balistik a klasik noktası parçacık . Çok sayıda parçacığın işlenmesi istatistiksel fiziğin alanıdır .

Boy

Galaksiler o kadar büyüktür ki, yıldızlar onlara göre parçacık olarak kabul edilebilir.

"Parçacık" terimi genellikle üç boyut sınıfına farklı şekilde uygulanır. Terimi, makroskopik parçacık , genellikle parçacıklara göre çok daha büyük anlamına gelmektedir atomuna ve molekül . Bunlar, hacimleri, şekilleri, yapıları vb. olmasına rağmen genellikle nokta benzeri parçacıklar olarak soyutlanırlar . Makroskopik parçacıklara örnek olarak toz , toz , kum , bir araba kazası sırasındaki enkaz parçaları ve hatta yıldızlar kadar büyük nesneler verilebilir. bir galaksinin .

Başka bir tip, mikroskobik parçacıklar genellikle arasında değişen boyutlardaki parçacıklar anlamına gelir atomuna kadar moleküller gibi, karbon dioksit , nanopartiküller ve koloidal parçacıkları . Bu parçacıklar kimyada olduğu kadar atom ve moleküler fizikte de incelenir . En küçük parçacıklar , atomlardan daha küçük parçacıklara atıfta bulunan atom altı parçacıklardır . Bunlar, atomların bileşenleri ( protonlar , nötronlar ve elektronlar) gibi parçacıkları ve ayrıca yalnızca parçacık hızlandırıcılarda veya kozmik ışınlarda üretilebilen diğer parçacık türlerini içerir . Bu parçacıklar parçacık fiziğinde incelenir .

Son derece küçük boyutları nedeniyle, mikroskobik ve atom altı parçacıkların incelenmesi kuantum mekaniği alanına girer . Parçacıkta dalga-parçacık ikiliği de dahil olmak üzere bir kutu modelinde gösterilen fenomenleri sergileyecekler ve parçacıkların farklı mı yoksa özdeş olarak mı kabul edilebileceği birçok durumda önemli bir sorudur.

Kompozisyon

Parçacıklar bileşimlerine göre de sınıflandırılabilir. Kompozit parçacıklar , bileşimi olan parçacıkları ifade eder - yani diğer parçacıklardan yapılmış parçacıklar. Örneğin, bir karbon-14 atomu altı proton, sekiz nötron ve altı elektrondan oluşur. Buna karşılık, temel parçacıklar ( temel parçacıklar olarak da adlandırılır ), diğer parçacıklardan yapılmayan parçacıklara atıfta bulunur. Bizim göre dünyanın mevcut anlayış gibi bu varoldukları için sadece çok az sayıda, leptonlar , kuarklar ve gluonlar . Bununla birlikte, bunlardan bazılarının sonuçta bileşik parçacıklar haline gelmesi ve şu an için yalnızca temel olarak görünmesi mümkündür. Kompozit parçacıklar çoğu zaman noktasal olarak kabul edilebilirken , temel parçacıklar gerçekten dakiktir .

durumu

Hem temel ( müonlar gibi ) hem de bileşik parçacıkların ( uranyum çekirdekleri gibi ) parçacık bozunmasına uğradığı bilinmektedir . Olmayanlara elektron veya helyum-4 çekirdeği gibi kararlı parçacıklar denir . Süresi sabit partiküllerin de olabilir sonsuz bu tipte gözlemlemek aksatmaması girişimleri veya yeterince büyük. İkinci durumda, bu parçacıklara " gözlemsel olarak kararlı " denir . Genel olarak, bir parçacık , fotonların emisyonu gibi bir tür radyasyon yayarak yüksek enerjili bir durumdan daha düşük enerjili bir duruma bozunur .

N- vücut simülasyonu

Olarak hesaplama fizik , N -body simülasyonlar (aynı zamanda , N -Parçacık simülasyonları) simülasyonları olan dinamik sistemler gibi tabi olarak, belirli koşullar etkisi altında parçacıkları ağırlık . Bu simülasyonlar kozmolojide ve hesaplamalı akışkanlar dinamiğinde çok yaygındır .

N , dikkate alınan parçacıkların sayısını ifade eder . Daha yüksek N'ye sahip simülasyonlar hesaplama açısından daha yoğun olduğundan, çok sayıda gerçek parçacık içeren sistemler genellikle daha az sayıda parçacığa yaklaşacaktır ve simülasyon algoritmalarının çeşitli yöntemlerle optimize edilmesi gerekir .

parçacıkların dağılımı

Kararlı ve kararsız kolloidal dağılım örnekleri.

Kolloidal parçacıklar bir kolloidin bileşenleridir. Bir kolloid, başka bir madde boyunca mikroskobik olarak eşit olarak dağılmış bir maddedir. Bu kolloidal sistem katı , sıvı veya gaz olabilir ; yanı sıra sürekli veya dağınık. Dağınık fazlı parçacıkların çapı yaklaşık olarak 5 ile 200 nanometre arasındadır . Bundan daha küçük çözünür parçacıklar, bir kolloidin aksine bir çözelti oluşturacaktır. Kolloidal sistemler (ayrıca kolloidal çözeltiler veya kolloidal süspansiyonlar olarak da adlandırılır) arayüz ve kolloid biliminin konusudur . Askıda katılar bir sıvı içinde tutulabilirken, bir gazda asılı kalan katı veya sıvı parçacıklar birlikte bir aerosol oluşturur . Partiküller ayrıca hava kirliliği oluşturabilecek atmosferik partikül madde şeklinde de askıda kalabilir . Daha büyük parçacıklar da benzer şekilde deniz enkazı veya uzay enkazı oluşturabilir . Ayrı katı, makroskopik parçacıkların bir yığını, tanecikli bir malzeme olarak tanımlanabilir .

Ayrıca bakınız

Referanslar

daha fazla okuma