Элементарные частицы в космических лучах
Конец XIX тАУ начало XX века ознаменовались новыми открытиями в области микромира. После открытия рентгеновских лучей и радиоактивности были обнаружены заряженные частицы, приходящие на Землю из космического пространства. Эти частицы были названы космическими лучами.
Датой открытия космических лучей принято считать 1912 год, когда австрийский физик В.Ф. Гесс с помощью усовершенствованного электроскопа измерил скорость ионизации воздуха в зависимости от высоты. Оказалось, что с ростом высоты величина ионизации сначала уменьшается, а затем на высотах свыше 2000 м начинает резко возрастать. Ионизующее излучение, слабо поглощаемое воздухом и увеличивающееся с увеличением высоты, образуется космическими лучами, падающими на границу атмосферы из космического пространства.
Космические лучи представляют собой ядра различных элементов, следовательно, являются заряженными частицами. Наиболее многочисленны в космических лучах ядра атомов водорода и гелия (~85 и ~10 % соответственно). Доля ядер всех остальных элементов таблицы Менделеева не превышает ~ 5 %. Небольшую часть космических лучей составляют электроны и позитроны (менее 1 %).
В процессах, происходящих во Вселенной, КЛ играют важную роль. Плотность энергии КЛ в нашей Галактике составляет ~1 эВ/см3, что сравнимо с плотностями энергий межзвездного газа и галактического магнитного поля.
Элементарные частицы (в буквальном значении этого термина) тАУ это первичные, неделимые частицы, из которых по предложению состоит вся материя. Понятие "элементарные частицы" отражает чаяния ученых найти "первичные сущности", определяющие все известные свойства материального мира. На рубеже XIX и XX вв. были обнаружены мельчайшие носители свойств вещества тАУ молекулы и атомы. Это позволило впервые описать все известные вещества как комбинацию большого числа составляющих частиц тАУ атомов. В дальнейшем были выявлены составные элементы атомов тАУ электроны и ядра. Установлена сложная система самих ядер. В тот период исследований известными представителями элементарных частиц были протон, нейтрон, электрон и фотон тАУ частица электромагнитного поля. Эти четыре частицы тали считаться элементарными, т.к. они служили основами строения вещества и света.
В данной работе я попытаюсь выяснить, что такое элементарные частицы и космические лучи. Я рассмотрю, что они из себя представляют и какую роль играют элементарные частицы в космических лучах.
Для начала нужно понять, что такое элементарные частицы, классифицировать их, выяснить природу космических лучей и понять взаимосвязь между элементарными частицами и космическими лучами.
2. Элементарные частицы
В современной физике термин "элементарные частицы" употребляется не в своем обычном значении чего-то первичного, неразложимого на более простое, а для наименования большой группы мельчайших субъядерных частиц. В эту группу входят протон, нейтрон, электрон, фотон, 
- мезон, мюон, нейтрино нескольких типов, так называемые странные частицы (K-мезоны, гипероны), очарованные частицы, промежуточные векторные бозоны и т. д. тАФ всего к настоящему времени известно более 350 частиц, в основном нестабильных. Большинство перечисленных частиц не удовлетворяет обычному определению элементарности, поскольку по современным представлениям они сами являются составными системами. Объединяющий их признак заключается в том, что они представляют форму материи, не ассоциированной в ядра и атомы.
Классификация элементарных частиц.
| группа | Название частицы | Символ | Заряд, e | Масса покоя, me | Сплин, ħ | Изосплин I | Лептонное число L | Барионное число B | Странность S | Время жизни, с |
| частицы | Античаст. |
| Фотоны | Фотон | γ | 0 | 0 | 1 | - | 0 | 0 | 0 | стабилен |
| Лептоны | Электрон Электронное нейтриноно Мюон Мюонное нейтрино Таон Таонное нейтрино | e- νe Вµ- νВµ τ- ντ | e+ ν-e Вµ+ νВµ- τ+ ντ- | 1 0 1 0 1 0 | 1 0 206,8 0 3487 0 | ½ ½ ½ ½ ½ ½ | - - - - - - | +1 +1 +1 +1 +1 +1 | 0 0 0 0 0 0 | 0 0 0 0 0 0 | Стабилен Стабильно 10-6 Стабильно 10-12 ? |
| Мезоны | Пионы Каоны Эта-мезон | π 0 π+ K0 K+ ɳ0 | π тАУ K-0 K- | 0 1 0 1 1 | 264,1 273,1 974,0 966,2 1074 | 0 0 0 0 0 | 1 1 ½ ½ - | 0 0 0 0 0 | 0 0 0 0 0 | 0 0 +1 +1 0 | 10-16 10-8 10-10-10-8 10-8 10-19 |
| Адроны | Барионы | Протон Нейтрон Гипероны: Лямбда Сигма Кси омега | λ0 Σ0 Σ+ Σ- Ξ0 Ξ- Ω- | p- n- λ-0 Σ-0 Σ-+ Σ-- Ξ-0 Ξ-- Ω-- | 1 0 0 0 1 1 0 1 1 | 1836,2 1838,7 2183 2334 2328 2343 2573 2586 3273 | ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ ½ 3/2 | ½ ½ 0 1 1 1 ½ ½ 0 | 0 0 0 0 0 0 0 0 0 | +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 +1 | 0 0 -1 -1 -1 -1 -2 -2 -3 | Стабилен 10-3 10-10 10-20 10-10 10-10 10-10 10-10 10-10 |
Вместе с этим смотрят:
G-белки и их функция
Австралопитеки - обезьянолюди или человекообезьяны?
Адаптация микроорганизмов в экстремальных условиях космоса
Адвентивна флора Чернiгiвськоi областi: iсторiя формування та сучасний стан
Адсорбция ионных и неионных поверхностно-активных веществ (ПАВ)