Ո՞ր միջատն է գլուխը շրջում ուսի վրայով։ Ո՞ր միջատն է (բոլորից միակը) կարողանում գլուխը շրջել և նայել «ուսի վրայով».
Հաճախ ասում են, որ գիտություններ կան երկու տեսակի՝ մեծ և փոքր։ Ատոմի պառակտումը մեծ գիտություն է։ Այն ունի հսկա փորձարարական օբյեկտներ, հսկայական բյուջեներ և ստանում է Նոբելյան մրցանակների առյուծի բաժինը:
Ինչու՞ ֆիզիկոսներին անհրաժեշտ էր բաժանել ատոմը: Պարզ պատասխանը՝ հասկանալ, թե ինչպես է աշխատում ատոմը, պարունակում է ճշմարտության միայն մի մասը, բայց կա ավելին ընդհանուր պատճառ. Բառացիորեն խոսել ատոմի պառակտման մասին, լիովին ճիշտ չէ: Իրականում խոսքը բարձր էներգիայի մասնիկների բախման մասին է։ Մեծ արագությամբ շարժվող ենթաատոմային մասնիկների բախման ժամանակ ծնվում է փոխազդեցությունների և դաշտերի նոր աշխարհ։ Հսկայական էներգիա կրող նյութի բեկորները, որոնք ցրվել են բախումներից հետո, թաքցնում են բնության գաղտնիքները, որոնք «աշխարհի արարումից» մնացել են թաղված ատոմի աղիքներում:
Այն օբյեկտները, որոնցում իրականացվում են բարձր էներգիայի մասնիկների բախումներ՝ մասնիկների արագացուցիչները, զարմացնում են իրենց չափսերով և արժեքով: Նրանք հասնում են մի քանի կիլոմետր երկարության, և նրանց համեմատությամբ նույնիսկ լաբորատորիաները, որոնցում ուսումնասիրվում են մասնիկների բախումները, փոքր են թվում: Այլ ոլորտներում գիտական հետազոտությունսարքավորումները գտնվում են լաբորատորիայում, բարձր էներգիայի ֆիզիկայում արագացուցիչին կցված են լաբորատորիաներ։ Վերջերս Միջուկային հետազոտությունների եվրոպական կենտրոնը (CERN), որը գտնվում է Ժնևի մոտ, մի քանի հարյուր միլիոն դոլար է հատկացրել օղակային արագացուցիչի կառուցման համար։ Այդ նպատակով կառուցվող թունելի շրջագիծը հասնում է 27 կմ-ի։ Արագացուցիչը, որը կոչվում է LEP (LEP, Large Electron-Positron ring), նախատեսված է էլեկտրոնների և դրանց հակամասնիկների (պոզիտրոնների) արագացման համար, որոնք ընդամենը «մազ» են տարբերվում լույսի արագությունից: Էներգիայի մասշտաբի մասին պատկերացում կազմելու համար պատկերացրեք, որ էլեկտրոնների փոխարեն կոպեկի մետաղադրամը արագացվում է նման արագությունների: Արագացման ցիկլի վերջում այն կունենա բավականաչափ էներգիա 1000 միլիոն դոլար արժողությամբ էլեկտրաէներգիա արտադրելու համար: Զարմանալի չէ, որ նման փորձերը սովորաբար դասակարգվում են որպես բարձր էներգիայի ֆիզիկա։ Օղակի ներսում շարժվելով դեպի միմյանց՝ էլեկտրոնների և պոզիտրոնների ճառագայթները ունենում են դեմ առ դեմ բախումներ, որոնց ժամանակ էլեկտրոններն ու պոզիտրոնները ոչնչացվում են՝ ազատելով էներգիա, որը բավարար է տասնյակ այլ մասնիկներ ստեղծելու համար:
Որո՞նք են այս մասնիկները: Դրանցից մի քանիսը հենց այն «աղյուսներն» են, որոնցից մենք կառուցված ենք. պրոտոններ և նեյտրոններ, որոնք կազմում են ատոմային միջուկները, և էլեկտրոնները, որոնք շրջանառվում են միջուկների շուրջը: Մյուս մասնիկներ սովորաբար չեն հայտնաբերվում մեզ շրջապատող նյութում. նրանց կյանքի ժամկետը չափազանց կարճ է, և դրա ավարտից հետո դրանք քայքայվում են սովորական մասնիկների: Նման անկայուն կարճատև մասնիկների տեսակների քանակը զարմանալի է. դրանցից մի քանի հարյուրն արդեն հայտնի է: Աստղերի նման, անկայուն մասնիկները չափազանց շատ են «անունով» տարբերակելու համար: Դրանցից շատերը նշվում են միայն հունարեն տառերով, իսկ որոշները պարզապես թվեր են։
Կարևոր է հիշել, որ այս բոլոր բազմաթիվ և բազմազան անկայուն մասնիկները ոչ մի կերպ չեն բուն իմաստով. բաղկացուցիչ մասերպրոտոններ, նեյտրոններ կամ էլեկտրոններ: Բախվող, բարձր էներգիայի էլեկտրոնները և պոզիտրոնները բոլորովին չեն ցրվում բազմաթիվ ենթաատոմային բեկորների մեջ։ Նույնիսկ բարձր էներգիայի պրոտոնների բախումների ժամանակ, որոնք ակնհայտորեն բաղկացած են այլ առարկաներից (քվարկներից), դրանք, որպես կանոն, սովորական իմաստով չեն բաժանվում բաղկացուցիչ մասերի։ Այն, ինչ տեղի է ունենում նման բախումների ժամանակ, ավելի լավ է դիտարկել որպես նոր մասնիկների ուղղակի արտադրություն բախման էներգիայից:
Մոտ քսան տարի առաջ ֆիզիկոսները լիովին շփոթված էին նոր ենթաատոմային մասնիկների առատությունից և բազմազանությունից, որոնք կարծես վերջ չունեն: Անհնար էր հասկանալ, թե ինչու են այդքան շատ մասնիկներ։ Միգուցե, տարրական մասնիկներնման են կենդանաբանական այգու բնակիչներին՝ իրենց անուղղակի պատկանելությամբ ընտանիքներին, բայց առանց որևէ հստակ դասակարգման։ Կամ գուցե, ինչպես որոշ լավատեսներ էին կարծում, տարրական մասնիկները կրում են տիեզերքի բանալին: Որո՞նք են ֆիզիկոսների նկատած մասնիկները. նյութի աննշան և պատահական բեկորներ կամ անորոշ ընկալվող կարգի ուրվագծեր, որոնք հայտնվում են մեր աչքի առաջ, ինչը ցույց է տալիս ենթամիջուկային աշխարհի հարուստ և բարդ կառուցվածքի առկայությունը: Այսօր նման կառույցի գոյության մեջ կասկած չկա։ Միկրոտիեզերքն ունի խորը և ռացիոնալ կարգ, և մենք սկսում ենք հասկանալ, թե որն է այս բոլոր մասնիկների իմաստը:
1939 թAlbert Einsteinդիմեց Նախագահ Ռուզվելտին` առաջարկելով բոլոր ջանքերը գործադրել նացիստների առաջ ատոմային քայքայման էներգիան տիրապետելու համար: Այդ ժամանակ գաղթած լինելով ֆաշիստական ԻտալիայիցԷնրիկո Ֆերմիարդեն աշխատել է այս խնդրի վրա Կոլումբիայի համալսարանում:
(Մասնիկների ֆիզիկայի եվրոպական լաբորատորիայի արագացուցիչ պալատում (ՑԵՌՆ), իր տեսակի մեջ Եվրոպայի ամենամեծ կենտրոնը։ Պարադոքսալ կերպով, հսկա կառույցներ են անհրաժեշտ ամենափոքր մասնիկները ուսումնասիրելու համար):
Ներածություն
1854 թվականին գերման Հենրիխ Գեյսլեր. (1814-79) հորինել է վակուումը ապակե խողովակէլեկտրոդներով, որոնք կոչվում են Գեյսլերի խողովակ, և սնդիկի պոմպ, որը հնարավորություն է տվել ստանալ բարձր վակուում։ Բարձր լարման ինդուկցիոն կծիկ միացնելով խողովակի էլեկտրոդներին՝ նա կանաչ փայլ է ստացել բացասական էլեկտրոդին հակառակ ապակու վրա։ 1876 թվականին գերմանացի ֆիզիկոս Եվգենի Գոլդշտեյն(1850-1931) ենթադրել է, որ այս փայլը առաջացել է կաթոդի արձակած ճառագայթներից, և այդ ճառագայթներն անվանել են կաթոդ:
(Նորզելանդացի ֆիզիկոս Էռնեստ Ռադերֆորդը (1871-1937) Քեմբրիջի համալսարանի Քավենդիշ լաբորատորիայում, որը նա ստանձնեց 1919 թ.):
Էլեկտրոններ
անգլիացի գիտնական Ուիլյամ Քրուքս(1832-1919) բարելավեց Գեյսլերի խողովակը և ցույց տվեց կաթոդի ճառագայթները մագնիսական դաշտի միջոցով շեղելու հնարավորությունը։ 1897 թվականին մեկ այլ անգլիացի հետազոտող Ջոզեֆ Թոմսոնը ենթադրեց, որ ճառագայթները բացասական լիցքավորված մասնիկներ են և որոշեց դրանց զանգվածը, որը մոտ 2000 անգամ փոքր է ջրածնի ատոմի զանգվածից: Նա այս մասնիկները անվանեց էլեկտրոններ՝ ստանալով տարիներ առաջ իռլանդացի ֆիզիկոսի առաջարկած անվանումը: Ջորջ Սթոունի(1826-1911), ովքեր տեսականորեն հաշվարկել են դրանց լիցքի մեծությունը։ Այսպիսով ակնհայտ դարձավ ատոմի բաժանելիությունը։ Թոմսոնն առաջարկեց մի մոդել, որտեղ էլեկտրոնները ներկառուցված էին ատոմի մեջ, ինչպես չամիչը տորթի մեջ: Եվ շուտով հայտնաբերվեցին ատոմը կազմող այլ մասնիկներ։ 1895 թվականից սկսել է աշխատել Քավենդիշ լաբորատորիայում Էռնեստ Ռադերֆորդ(1871-1937), որը Թոմսոնի հետ միասին սկսեց ուսումնասիրել ուրանի ռադիոակտիվությունը և հայտնաբերեց այս տարրի ատոմներից արտանետվող երկու տեսակի մասնիկներ։ Էլեկտրոնի լիցքով և զանգվածով մասնիկները նա անվանել է բետա մասնիկներ, իսկ մյուսները՝ դրական լիցքավորված, ջրածնի 4 ատոմների զանգվածին հավասար զանգվածով՝ ալֆա մասնիկներ։ Բացի այդ, ուրանի ատոմները բարձր հաճախականության էլեկտրամագնիսական ճառագայթման աղբյուր էին` գամմա ճառագայթներ:
(Օտտո Հան և Լիզ Մեյթներ. 1945 թվականին Գանը եղել էդաշնակիցների կողմից Անգլիայում ներքաշվել և միայն այնտեղ է նա իմացել 1944 թվականի քիմիայի Նոբելյան մրցանակի մասին «ծանր միջուկների տրոհման հայտնաբերման համար»):
Պրոտոններ
1886 թվականին Գոլդշտեյնը հայտնաբերեց մեկ այլ ճառագայթում, որը տարածվում էր կաթոդային ճառագայթներին հակառակ ուղղությամբ, և նա դրանք անվանեց կաթոդային ճառագայթներ։ Հետագայում ապացուցվեց, որ դրանք կազմված են ատոմների իոններից։ Ռադերֆորդը առաջարկել է անվանել դրական ջրածնի իոն proտոն (հունարենիցպրոտոն- նախ), քանի որ նա համարում էր ջրածնի միջուկը անբաժանելի մասն էբոլոր մյուս տարրերի ատոմային միջուկները: Այսպիսով, XX դարի սկզբին. Հաստատվեց երեք ենթաատոմային մասնիկների գոյությունը՝ էլեկտրոն, պրոտոն և ալֆա մասնիկ։ IN1907 Պարոն Ռադերֆորդը դարձավ Մանչեսթերի համալսարանի պրոֆեսոր։ Այստեղ, փորձելով պարզել ատոմի կառուցվածքը, նա իրականացրել է իր հայտնի փորձերը ալֆա մասնիկների ցրման վերաբերյալ։ Հետազոտելով այս մասնիկների անցումը բարակ մետաղական փայլաթիթեղով, նա եկել է այն եզրակացության, որ ատոմի կենտրոնում կա մի փոքր խիտ միջուկ, որն ընդունակ է արտացոլել ալֆա մասնիկները։ Ռադերֆորդի օգնականն այն ժամանակ երիտասարդ դանիացի ֆիզիկոս էրՆիլս Բոր(1885-1962), որի մեջ1913 մ.թ.ա., համաձայն նորաստեղծ քվանտային տեսության, առաջարկել է ատոմի կառուցվածքի մոդել, որը հայտնի է որպես.Ռադերֆորդ-Բոր մոդել. Դրանում էլեկտրոնները պտտվում են միջուկի շուրջ, ինչպես արեգակի շուրջ մոլորակները:
( Էնրիկո Ֆերմին (1901–54) ստացել է 1938 թ Նոբելյան մրցանակնյութի նեյտրոններով ճառագայթման վերաբերյալ իր աշխատանքի համար։ 1942 թվականին նա առաջին անգամ իրականացրել է ատոմային միջուկների քայքայման ինքնավար շղթայական ռեակցիա։)
Ատոմային մոդելներ
Այս առաջին մոդելում միջուկը բաղկացած էր դրական լիցքավորված պրոտոններից և մի շարք էլեկտրոններից, որոնք մասամբ չեզոքացնում էին դրանց լիցքը. բացի այդ, միջուկի շուրջ շարժվել են լրացուցիչ էլեկտրոններ, որոնց ընդհանուր լիցքը հավասար էր միջուկի դրական լիցքին։ալֆա մասնիկներ, ինչպես հելիումի ատոմների միջուկները, պետք է կազմված լինեին4 պրոտոններ և2 էլեկտրոններ։Ավարտվել է10 այս մոդելի վերանայումից տարիներ առաջ: IN1930 Գերմանացի Վալտեր Բոտե(1891-1957) հայտարարեց ռադիոակտիվ ճառագայթման նոր տեսակի հայտնաբերման մասին, որն առաջանում է բերիլիումի ալֆա մասնիկներով ճառագայթումից: անգլիացիՋեյմս Չեդվիկ(1891-1974) կրկնեց այս փորձերը և եկավ այն եզրակացության, որ այս ճառագայթումը բաղկացած է պրոտոններին զանգվածով հավասար մասնիկներից, բայց առանց էլեկտրական լիցքի: Դրանք կոչվում էին նեյտրոններ։ Հետո գերմանացինՎերներ Հայզենբերգ(1901-76) առաջարկել է ատոմի մոդել, որի միջուկը բաղկացած է միայն պրոտոններից և նեյտրոններից։Հետազոտական թիմը ենթաատոմային մասնիկների առաջին արագացուցիչներից մեկի հետ.ցիկլոտրոն(1932)։ Այս սարքը նախատեսված է մասնիկները արագացնելու, այնուհետև հատուկ թիրախներով ռմբակոծելու համար։
(Հետազոտողների մի խումբ ենթաատոմային մասնիկների առաջին արագացուցիչներից մեկի՝ ցիկլոտրոնի հետ (1932 թ.): Այս սարքը նախատեսված է մասնիկները արագացնելու և այնուհետև հատուկ թիրախներով ռմբակոծելու համար։)
Ատոմի պառակտում
Ամբողջ աշխարհի ֆիզիկոսներն անմիջապես նեյտրոնների մեջ տեսան ատոմների վրա ազդելու իդեալական գործիք՝ այս ծանր, լիցքազերծված մասնիկները հեշտությամբ թափանցում էին ատոմային միջուկներ: IN1934-36 Իտալիա Էնրիկո Ֆերմի(1901-54) ստացել է նրանց օգնությունը37 տարբեր տարրերի ռադիոակտիվ իզոտոպներ. Կլանելով նեյտրոնը՝ ատոմային միջուկը դարձավ անկայուն և էներգիա արձակեց գամմա ճառագայթների տեսքով։ Ֆերմին ուրանը ճառագայթել է նեյտրոններով՝ հուսալովՆախընտրականվերածել այն նոր տարրի՝ «ուրանի» Բեռլինում աշխատանքի նույն ուղղությամբ գերմանացի Օտտո Հանը.(1879-1 Սև ավստրիականԼիզ Մեյթներ(1878 - 1968). IN1938 Մեյթները, փախչելով նացիստներից, գնաց Ստոկհոլմ և շարունակեց աշխատելՖրիդրիխ Շտրասման(1902-80). Շուտով Հանը և Մեյթները, շարունակելով փորձը և արդյունքները համապատասխանաբար համեմատելով, հայտնաբերեցին ռադիոակտիվ բարիումի ձևավորում նեյտրոններով ճառագայթված ուրանում։ Մեյթներն առաջարկեց, որ ես ուրանի ատոմ եմ (ատոմային համար92) մրցավազքբաժանվում է երկու միջուկի՝ բարիումի (տարրի ատոմային թիվը թվով43 հետագայում անվանվել էտեխնիում) Այսպիսով, հայտնաբերվեց ատոմային միջուկի պառակտման հնարավորությունը։ Պարզվել է նաև, որ ուրանի ատոմի միջուկի ոչնչացման ժամանակ,2-3 նեյտրոններ, որոնցից յուրաքանչյուրն իր հերթին ի վիճակի է սկսել ուրանի ատոմների քայքայումը՝ առաջացնելով շղթայական ռեակցիա՝ հսկայական քանակությամբ էներգիայի արտազատմամբ…
1. Հայտնի է կաթնասունների մոտ 4300 տեսակ, թռչունների 8663 տեսակ։ Քանի՞ տեսակի միջատներ պետք է լինեն:
2. Ո՞ր միջատի անունը գերմաներենից թարգմանվում է որպես «երգող լեցուն»:
3. Ո՞ր թիթեռնիկն է քոնը տեսքըշատ է հիշեցնում իշի՞
4. Ո՞ր միջատներն են տերմիտների ամենամոտ ազգականները, որոնք երբեմն սխալմամբ կոչվում են «սպիտակ մրջյուններ»:
5. Գեղեցիկ աղջիկ, զինված նետ, դեղնոտ պապիկ - ո՞վ է սա:
6. Ո՞ր միջատի թրթուրն է արյունատար որդն այդքան սիրելի ձկնորսների և ակվարիացիների կողմից:
7. Ո՞ր միջատին են Ռուսաստանում անվանում բլբուլ:
8. Քանի՞ ձու է ածում թագուհին իր կյանքի ընթացքում (4–5 տարի):
9. Ու՞մ է անվանել մեծ գիտնական Ժան Անրի Ֆաբրը «թավշյա սգո զգեստով միջատ»:
10. Որտե՞ղ են մորեխի ականջները:
11. Ինչո՞վ են Ղրիմի էմբիները՝ ականջակալների ամենամոտ ազգականները, շարում են իրենց ստորգետնյա անցումները:
12. Ուտիճները ամենահին միջատներից են։ Իսկ ե՞րբ են հայտնվել Երկրի վրա։
13. Ինչու են կկու իշամեղուները այդպես կոչվում:
14. Ո՞ր միջատը՝ մրջյունների ամպրոպը, կրում է գազանների թագավորի անունը։
15. Ինչ միջատ է գտնվում Հին Եգիպտոսհամարվում էր արևի և խաղաղության խորհրդանիշ.
16. Աշխարհում տերմիտների մոտ 2,5 հազար տեսակ կա։ Իսկ այս միջատների քանի՞ տեսակ է ապրում Ռուսաստանում:
17. Կրիա Սոսյուր - ով է դա:
18. Ո՞ր միջատի թրթուրները, չունենալով թեւեր, միգրացիայի ժամանակ «ոտքով» կարող են ճանապարհորդել մինչև 30 կմ՝ ամենից պատրաստակամորեն շարժվելով քամուն հակառակ։
19. Ինչպիսի՞ միջատներ են մրջյունները, ինչպես հովիվները, արածում, պաշտպանում, կթում:
20. Ո՞ր թիթեռնիկն է ծայրահեղ վտանգի դեպքում ընկնում գետնին, բացում թեւերը՝ ցույց տալով վառ կետեր, քորում ոտքերն ու սպառնալից «շշնջում»։
21. Արջերն ու արջերը ազգակա՞ն են:
22. Կարելի է անվանել գետնանուշ փոքր երեխա. Էլ ով?
23. Բացի կետերից, ինչո՞վ կարելի է զարդարել մեջքը ladybug?
24. Ի՞նչ միջատների է անվանել մայիս ամիսը:
25. Որքա՞ն է մետաքսյա որդերի կոկոնի թելի երկարությունը:
26. Արդյո՞ք որդը կապ ունի որդերի հետ:
27. Ինչ միջատներ են շարժվում այսպես՝ ... հետախույզներից առաջ, եզրերում՝ զինվոր-պահապաններ, շարասյունի վերջում՝ արգանդը՝ շրջապատված բանվորների հոյակապ շքախումբով։
28. Ո՞ր միջատն է ամենաերկար ապրում:
29. Ո՞րն է աշխարհի ամենաերկար միջատը:
30. Որքա՞ն ճանապարհ կարող է անցնել ճպուռը մեկ ժամում:
31. Որքա՞ն ժամանակ է պահանջվում մեղվին թեւերը թափահարելու համար:
32. Ո՞ր միջատների ընտանիքն է ամենաշատը:
33. Ո՞ր միջատն է (բոլորից միակը) կարողանում գլուխը շրջել և նայել «ուսի վրայով»:
34. Որքա՞ն է ամենամեծ թիթեռի` Ալեքսանդրիայի թագուհու թեւերի բացվածքը:
35. Ո՞ր միջատն է ցատկելու «չեմպիոնը»:
36. Աղացած բզեզները ունե՞ն հողային բզեզներ:
37. Ինչ «առնետներ» կարող են ապրել կենտրոնացված սուբլիմատում
20 ժ, բացարձակ սպիրտում՝ 2,5 ժ, մաքուր վիճակում քացախաթթու- 1 ժամ?
38. Արդյո՞ք թիթեռները կապված են թիթեռների հետ:
39. Ովքե՞ր են փղերը:
40. Ո՞ր միջատների անուններն են կապված մարդկանց մասնագիտությունների հետ:
41. Ո՞ր բզեզներն ունեն միանիվ ձեռնասայլ:
42. Ի՞նչ ընդհանրություն ունեն տզրուկներն ու տզրուկները:
43. Ո՞ր միջատն է միաժամանակ նմանվում ուտիճին, ծղրիդին, ականջակալին և քարճանճին:
44. Մայիս որդը, մետաղալարը, պատերազմական որդան ու մետաքսի որդան որդ չեն։ Իսկ ո՞վ է սա։
45. Ո՞ր միջատներին են անվանել կենդանիների անունները:
46. Ո՞ր գեղարվեստական ֆիլմում է գլխավոր հերոսը երգել.
Մի լավ բզեզ էր ապրում աշխարհում,
Լավ հին ընկերը?
47. Ո՞ր կոմպոզիտորն է գրել հանրահայտ «Իշամեղու թռիչքը»:
48. Ռուս բանաստեղծի Պերուն ինչին է պատկանում հետևյալ տողերը.
Եվ որքան բեռնված կթռչի հետ,
Սիրելի՛ն ուժ չունի։ Դժբախտություն։
Ջուրը լի է մեղուներով,
Խեղդվող աշխատող կանայք, խեղդվող սրտեր։
49. Ո՞ր միջատի անունն է հայտնի պարը (պոլկա):
50. Ի՞նչ միջատների հուշարձաններ են կանգնեցվել Ալաբամայում (ԱՄՆ) և Գիֆուում (Ճապոնիա):
