მასალები აღებულია Particle Data Group გამოცემიდან.
უძველესი დროიდან ადამიანის შემეცნების საფუძველი გადიოდა ერთ კითხვაზე – “რისგან შედგება სამყარო და რა ამთლიანებს მას?”. ამ კითხვამ, თითქოსდა ასეთმა სადამ, სამყაროს უზუსტესი მექანიზმების ურთულეს საკითხებამდე მიიყვანა მეცნიერები. და ისე სჩანს, რაც უფრო და უფრო ღრმად ვცდილობთ ჩავწვდეთ კითხვის შინაარს და საბოლოოდ ვუპასუხოთ მას, მით უფრო და უფრო რთულდება პასუხის პოვნა და “ჭეშმარიტების გამოვლენა”. ამ კითხვას მეცნიერები უკვე “მუდმივს” ეძახიან, რადგან სრული პასუხი მასზე თანამდროვე სამეცნიერო–ტექნიკური პროგრესის გათვალისწინებითაც ჯერ არ არსებობს და “საეჭვოა” ამოიწუროს მომავალშიც.
ბუნებრივია, რომ პირველი რაც კი ადამიანს აზრად მოუვა ამ კითხვაზე ჩაფიქრებისას არის საშენი მასალა – ის ფუნდამენტალური მატერია რომლისგანაც შედგება სამყარო და ყველა ჩვენგანი. პიველი წარმოდგენები ამის შესახებ ანტიკური სამყაროს საფუძველში იმალება – ოთხი ელემენტი: მიწა, წყალი, ცეცხლი და ჰაერი; თუმცაღა არიან ისინი ფუნდამენტი ჩვენი არსებობისა, არის თუ არა ეს 4 სტიქია ის მასალა რისგანაც სამყარო და მათ შორის ჩვენ წარმოვსდგებით?
თუმცა ისევ და ისევ ფუნდამენტალურია აქ ჩვენი გასაღები სიტყვა. არის კი ეს ელემენტები უსტრუქტურო? საბედნიეროდ ჩვენი სამყარო ასეთი მარტივი არაა. პირველი წინააღმდეგოებები ამ ცნებებში უკვე ადრეულ სტადიაზე იჩინა თვი, როდესაც ჩვენ სამყაროს აღწერის უფრო მრავალფეროვანი მეთოდი – ქიმიურ ნივთიერებათა და ელემენტთა კლასიფიკაციაები შემოვიტანეთ. მათ შორის გარღვევა იყო მენდელეევის მიერ (1869) შექმნილი ყველაზე მოხერხებული კლაფიფიკაცია მათ შორის – ელემენტთა პერიოდული სისტემა. თუმცაღა ამ პერიოდულ სისტემაში მოთავსებული უამრავი ელემენტი (დღევანდელი მონაცმეებით 117) სულაც არ აკმაყოფილებდა ადამიანის თვითმიზანს მოეძია “მარტივი”, რომლისგანაც “რთული” წარმოიქმნებოდა. ადამიანის წარმოდგენით ბუნება “მინიმალისტია”, ასე რომ მისთვის ასეთი მრავალფეროვნება ცოტა არ იყოს “ფუფუნებას” წარმოდგენდა.
ამგვარად კაცობრიობა კვლავაც განაგრძობდა რაღაც უსტრუქტურო, “განუყოფელი” ობიექტის ძიებას, რომელიც ასევე იქნებოდა პერიოდული სისტემის მრავალფეროვნების მბადი. პირველი ასეთი წინადადება სტრუქტურული ერთეულის შესახებ ეკუთვნის დალტონს (1803), რაც შემდგომ უფრო განმტკიცდა 1827 წელს ბრაუნის მოძრაობის აღმოჩენით, 1897 წელს ტომპსონის მიერ პირველი ელემენტარული ნაწილაკის ელექტრონის აღმოჩენით და შემდგომ რეზერფორდის ცდებით 1909 წელს, რომლეთაც ასევე დაამტკიცეს ატომის არსებობა და მისი რთული სტრუქტურა. თვითონ ატომი ნივთიერების უმცირესი “ნაწილაკია”, რომელიც ამ ნივთიერების ქიმიურ თვისებებს ატარებს…ასე რომ, ქიმიის დონეზე ჩვენ ატომებთან ვმუშაობთ. თუმცა ისევ და ისევ რეზერფორდის ცდებმა გვიჩვენა, რომ ატომსაც გააჩნია სტრუქტურა – მკვრივი და მცირე, დადებითად დამუხტული ბირთვი ცენტრში და მის გარშემო მოძრავი უარყოფითად დამუხტული ელექტრონების ღრუბელი – მზის სისტემასთან მსგავსები გამო ამ მოდელს “პლანატარული” უწოდეს მეცნიერებმა.
შემგეგ მოვლენები “ელვის სისწრაფით” განვითრდა. ატომის “განუყოფებლობაში” (ატომი ბერძნული სიტყვაა ἄτομος და ნიშნავს “განუყოფელს”) ეჭვის შეტანის შემდეგ მეცნირებმა აღმოაჩინეს, რომ ატომის ბირთვები შედგება ორი ტიპის ნაწილაკებისაგან – პროტონებისაგან (დადებითდ დამუხტული) და ნეიტრონებისაგან (ელექტრულად ნეიტრალური). აქაც ყველაფერი კარგად იყო და გვეგონა, რომ მივაგენით სამყაროს შემადგენელ უმცირეს ერთეულებს, თუმცა მეცნიერებმა უცნაური სხვადასხვა ნაწილაკების აღმოჩენა დაიწყეს (1930 წელი – მიუონები), რამაც გარკვეულ სტადიაზე თითქმის 300 სხვადასხვა ტიპს მიაღწია. ჩვენ შევეცადეთ აგვეხსნა ის კანონზომიერებები, რომლებიც ამ სტატისტიკაში დაიმზირებოდა – მოხდა ამ ნაწილაკების კლასიფიკაცია და მათ დაერქვათ სახელები ბერძნული და ლათინური ალფავიტის მიხედვით. ამის ფონზე საინტერესოა ენრიკო ფერმის ნათქვამი თავისი სტუდენტის – მომავალში ნობელის პრემიის ლაურეატის – ლედერმანისადმი:
ახალგაზრდავ, მე რომ შემეძლოს ყველა ამ ნაწილაკის სახელის დამახსოვრება, ბოტანიკოსი ვიქნებოდი.
ამ უზარმაზარმა მრავალფეროვნებამ (რომელსაც კვლავ შევეხები) ისევ იგივე დილემის წინაშე დაგვაყენა – აქვს კი ბუნებას “სურვილი” ასეთი “ნაწილაკთა ზოოპარკი” (მეცნირების მიერ შერქმეული სახელი) წარმოქმნას? – თითქოს შეკითხვასთან ერთად პასუხიც იქვე მოიაზრებოდა, რის გამოც განუყოფელი და ამჯერად ელემენტარული (თანამდროვე მეცნიერების მიხედვით) კვარკების ცნება გაჩნდა. დამატებით “ფერადი” თავისუფლების ხარისხი და 3 კვარკების ოჯახი (რამდენიმე ელემენტარულ სხვა ნაწილაკთანაც ერთად) გვაძლევენ საშუალებას “შევქმნათ” ჩვენი წარმოდგენებით ის სამყარო, რომელშიც ახლა ჩვენ ვცხოვრობთ. დღესდღეისობით მეცნიერებას მიაჩნია, რომ კვარკები ელემენტარული ნაწილაკებია, თუმცა ჭეშმარიტია თუ არა ეს მტკიცებულება ჯერ არავინ არ იცის…ვნახოთ როდის მოეღება ბოლო რბოლას “ელემენტარულის” ძიებისათვის.
გმადლობ. საინტერესოა.
Domo arigato 🙂
კარგია, კარგია, კარგია! :up:
სტატიების სერია მართლაც კარგი იქნება თუ მოახერხებ!
ბლოგს თავისი შემქმნელი დაუბრუნდა :))
😀 😀
მაგრად მომეწონა, მართლა მაგარი პოსტია და კარგია რომ ასეთი ბლოგი არსებობს.
გმადლობთ.
ძალიან მომეწონა! ასე გააგრძელე. ისე ჯობია რომ ყველა სტატია ამობეჭდო და შეინახო.
კვანტი, ფოტონი? 🙂
ფოტონი ამ შემთხვევაში ითვლება რომ ელექტრომაგნიტური ველის გადამტანია, ანუ საერთო სურათში ნამდვილად მონაწილეობენ. რაც შეეხება კვანტს, კვანტი ზოგადი სახელია და ველის უმცირეს ულუფას ეწოდება. ელექტრომაგნიტური ველის კვანტი იქნება ფოტონი და ა.შ. ბუნებაში არსებულ ოთხივე ურთიეთქმედებას თავისი გადამტანი კვანტები გააჩნია და ყველა მონაწილეობს ე.წ. “სტანდარტულ მოდელში”.
თუ მატერიის ჯერ-ჯერობით მიკვლეულ უმცირეს ნაწილაკად კვარკი ითვლება, ელექტრომაგნიტური ველი მატერიად ჩაითვლება? თუ კი, მაშ როგორი კავშირია კვარკსა და კვანტს შორის? და საერთოდ, თეოლოგიურ-ფილოსოფიური (მეტაფიზიკური) გადახვევა: ჯერ კიდევ ნომინალისტები თვლიდნენ, რომ ღმერთს შეუძლია ნებისმიერ უმცირეს ნაწილაკზე უფრო პატარა იყოსო ისევე, როგორც ნებისმიერ ადამიანის გონების მიერ წარმოსადგენ უდიდეს სხეულზე უფრო დიდიო.
არ არის აუცილებელი მატერია მხოლოდ ერთი სახის იყოს; კვარკი და ფოტონი სხვადასხვა ტიპის მატერიის, განსხვავებული ტიპის ველის კვანტებია; ეს ველები ურთიერთქმედებენ და ქმნიან ისეთ სამყაროს როგორიც ჩვენს წარმოდგენაშია.
ისე… საინტერესოა, მუსიკა როგორ აღიქმებოდა მატერია-კვარკ-კვანტ-ფოტონის ჭრილში 🙂
ძალიან საინტერესო ბლოგია, ვეცდები ხშირად შემოვიდე
dzaan gamomadga^^madloba