Ядро ва элементар зарралар физикасининг асосий ривожланиш босқичлари. Микродунё ҳодисалари масштаби, зарраларнинг релятивистик хусусиятлари. Зарраларнинг квант хусусиятлари

Микродунё ҳодисалари масштаби
Ядро физикасида бир заррачага тўғри келадиган жуда кичик масофада ва жуда катта энергияда юзага келадиган ҳодисалар ўрганилади. Юзага келадиган ҳодиса юқори чегараси атом ўлчами ., қуйи чегарасида эса алоҳида олинган микрозаррачалар энергияси чегараси, яъни электроннинг атомдаги боғланиши энергияси, . ҳозирги вақтда ўлчанадиган минимал чегара . Бир заррачага тўғри келадиган энергия . Солиштириш учун спутникда тезлик билан учаётган бир протонга энергия тўғри келади. ( ).
Ядро физикасида моддий борлиқ икки хил шаклда мавжуд бўлади: атом ядроси шаклида ва элементар заррача шаклида.
Ядро физикада вақт ўлчов бирлиги секунд. Ядро физикада микросекунд ( ), наносекунд ( ) мавжуд. Узунлик ўлчов бирлик метр (СИ), сантиметр (СГС). Ядро физикасида узунлик барлик қилиб системадан ташқари ўлчов бирлик мавжуд: бундай ўлчамлар атом ва ядро ўлчамларига яқин.
Физикавий ҳодисаларни системалаштирилган масштаб билан характерлаш мумкин:
1.Агар масофа (масштаб) билан ўлчанадиган дунё бўлса, унда мегадунё дейилади.
Мегадунёнинг эволюцияси ва хоссасини ўрганадиган фан космология дейилади.
2.Бизни ўраб олган жисмлар “оддий” ўлчамга эга бўлган макродунёни ташкил қилади, бошқача айтганда бу дунёни ўрганадиган предметни макроскопик физика предмети дейилади.
3.Агар масофа (масштаб) (молекула ўлчами) бўлса, ҳодисалар микродунёга таълуқли бўлади, бундай ҳодисалар квант физикасида ўрганилади.
Микродунё юпқа структурага эга. Унда масштаб дан ни молекуляр ва атом физикасига тааълуқли масофа деб қараш мумкин.
4. масофада квантларнинг электронлар ва позитронлар билан ўзаро таъсири натижасига асосан юзага келади. Бундаги масофалар Комптон самара, квантнинг электронларда сочилишида характерли бўлади.
5.Ўлчами бўлса, унда ядро ўлчамларига тўғри келади.
6.Ўлчам протон ва нейтронларнинг ўлчамига мос келади (пион, каон ва гиперонлар ўлчами ҳам га тенг).
Шуни айтиш жоизки, электронлар ва бошқа элементар заррачалар ўлчами ҳозиргача конкрет аниқланмаган.
7.Ўлчами ядро физикаси ва кичик энергияли заррачаларга характерли бўлади.
8. дан оралиқдаги ўлчамлар юқори энергияли ҳозирги замон физикасига таълуқли.
9. ўлчамлар субмикродунёга тегишли бўлади.
Бундай ўлчамларда фазавий–вақт концепсияси ўзининг маъносини йўқотади. Масалан, қандайдир фундаментал узунлик бордир, фазо ва вақт эса дискрет (квантланган) бўлиб қолади.
Шундай қилиб, қозирги замон физикасида минимал масофа қилиб қабул қилиш мумкин, чунки шу ўлчам чуқурликгача тезлатгичларда ҳосил қилинадиган электронлар дастаси билан заррачаларни қўзғатиш мумкин бўлмоқда.
Максимал масофа деб, қабул қилинган бундай ўлчамларга астрономлар асосланадилар.
Узунлик шкаласи билан вақт шкаласи чамбарчас боғлиқ. Ядро физикасида характерли вақт тушунчаси ишлатилади-учиш вақти. Бу вақтда заррача маълум бир энергияда бошқа микрозаррачага нисбатан учиш вақтига айтилади. Масалан, ядро ўлчамли бўлсин, ундаги протон ва нейтроннинг тезлиги бўлади. Бу ерда ядровий учиш вақти бўлади.
Ядро физикасида катта учиш вақти , кичик учиш вақти деб қабул қилинган. Юқори энергияларида ( ) ўлчамлари см бўлган элементар заррачаларнинг учиш вақти .
Ядро физикасида энергия ўлчов бирлиги электрон вольт (эВ)

атом физикасида эВ характерли ўлчам, ядро физикасида эса , , , характерли ўлчамлар.