Наука для всех простыми словами

Самый лучший сайт c познавательной информацией.

Ли атом тень отбрасывает?

27.12.2021 в 14:29

Да, атом имеет тень и не только атом, но и атомное ядро и даже нуклоны в ядре. Тени по определению зависят от того, каким образом и чем освещается объект. Очевидно, в тёмной комнате теней нет. Лишь в том случае, если осветить объект потоком нейтрино, то даже человек не оставит тени, а для нейтрино малых энергий и планета земля останется без тени. Тени (размеры) у ядер и нуклонов могут быть "Электромагнитные" и "ядерные", в зависимости от типа частиц в потоке "освещения".
Ли атом тень отбрасывает?
Для того чтобы "Увидеть Электромагнитную Тень" от молекул и атомов их "освещают" электронами или рентгеновскими лучами, используя соответствующие микроскопы. Для оценки тени (размеров) ядер и протонов используют рассеяние потока электронов высоких энергий на них.


Как это делается. Молекулы, атомы и нуклоны - это квантовые объекты, что означает, что они не имеют строгой геометрической формы по определению. Понятие тени квантового объекта в физике элементарных частиц можно сопоставить с эффективным поперечным сечением объекта при взаимодействии с потоком высокоэнергичных электронов.
Не погружаясь в джунгли физики формфактора ядра и нуклонов, представьте, что математически строго можно посчитать ожидаемое распределение рассеянных электронов в случае, если мишень состоит из точечных (не имеющих размеров) частиц (моттовское рассеяние. Выполним эксперимент с реальными квантовыми объектами (ядро, протон) и, из сравнения с ожидаемым в приближении точечного объекта и решая обратную задачу, мы получим требуемое поперечное сечение (тень) ядер и даже протонов. Но что самое удивительное, увеличив еще больше энергию электронов, можно увидеть и тени кварков внутри протона.