I ж.

1. Небольшая часть, доля чего-либо целого.

2. Небольшое количество чего-либо; крупица.

II ж.

1. Простейшая, элементарная часть в составе вещества.

2. Мельчайшая и простейшая часть физической материи; элементарная частица (в физике).

III ж.

Неизменяемое служебное слово, вносящее дополнительные оттенки в значения других слов, словосочетаний, предложений или служащее для выражения разного рода грамматических отношений (в лингвистике).

ЧАСТИ́ЦА - сущ., ж., употр. сравн. часто

Морфология: (нет) чего? части́цы, чему? части́це, (вижу) что? части́цу, чем? части́цей, о чём? о части́це; мн. что? части́цы, (нет) чего? части́ц, чему? части́цам, (вижу) что? части́цы, чем? части́цами, о чём? о части́цах

1. Частица - это маленькая часть, доля чего-либо.

Частица общего дела. | Частица всемирного наследия. | Земля - частица Вселенной.

2. Частица - это отдельная мельчайшая невидимая или едва заметная крупинка какого-то вещества.

Тяжёлые частицы. | Частицы кофейной гущи. | В воде плавали частицы ила. | Пыль содержит больше крупных частиц, чем дымы и туманы.

3. Частица - это простейшая, элементарная часть материи.

Неделимые частицы. | Нейтральная частица. | Физика элементарных частиц. | Поток заряженных частиц. | Электромагнитные частицы. | Энергия, масса, скорость, размер частицы. | Тот факт, что один и тот же феномен проявляется и как частица, и как волна, конечно, нарушал аристотелевскую логику.

4. В русской грамматике частицей называют служебное слово (например, бы, ли, -ка и т. п.), которое придаёт какой-либо смысловой оттенок знаменательному слову, целому предложению или служит для выражения разного рода грамматических отношений.

ЧАСТИ́ЦА, частицы, жен.

1. Маленькая доля, часть чего-нибудь. Мельчайшая частица пыли. «Я готова сию минуту лишиться детей, имения и всего, что хотите, если есть у ней хоть одна капелька, хоть частица, хоть тень какого-нибудь румянца.» Гоголь. «Я счастлив, что я этой силы частица.» Маяковский.

2. перен. Небольшая степень, небольшое количество, крупица. Частица таланта.

3. Служебное слово, служащее для усиления, ограничения, пояснения и т.д. смысла соседних слов или целых предложений, напр. бы, ли, то, -ка (грам.).

ЧАСТИ́ЦА, -ы, жен.

1. Небольшая часть, степень, количество чего-н. Мельчайшая ч. Ч. таланта.

2. То же, что элементарная частица (спец.). Поток частиц.

Элементарная частица (спец.) мельчайшая часть физической материи. Взаимные превращения элементарных частиц. Стабильные, нестабильные элементарные частицы.

| уменьш. частичка, -и, жен. (к 1 знач.).

II. ЧАСТИ́ЦА, -ы, жен. В грамматике: 1) служебное слово, участвующее в образовании форм (напр. бы), оформляющее вопрос (напр. ли, разве) или отрицание (не, ни); 2) служебное слово, выражающее отношение, оценку (напр. ведь, же, таки) или характеризующее способ протекания действия (напр. бывало, едва, не). Формообразующие частицы. Модальные частицы.

ЧАСТИ́ЦА^1́, -ы, ж

Отдельная мельчайшая невидимая или едва заметная крупинка как составная часть массы какого-л. вещества.

На уровне орбиты Земли средняя скорость частиц солнечного ветра достигает 400 км/сек.

ЧАСТИ́ЦА^2́, -ы, ж

Небольшое количество чего-л.

Частица книг.

ЧАСТИ́ЦА -ы; ж. Уменьш.

1. = Часть (1 зн.). Ч. хозяйства. Ч. наследства. Земля - ч. Вселенной. Выделить частицу капитала. Небольшая ч. коллектива.

2. Отдельная мельчайшая невидимая или едва заметная крупинка как составная часть массы какого-л. вещества. Частицы пыли. В воде плавали частицы ила. Ветер нёс частицы песка.

3. Простейшая, элементарная часть материи. Элементарные частицы атома. Поток частиц. Электромагнитные частицы. Исследование частиц. Ускоритель частиц.

4. О незначительном проявлении мыслей, чувств, состояния и т.п. Сказать частицу правды. Испытать частицу счастья. Иметь частицу любви.

5. Грамм. Служебное слово, придающее какой-л. смысловой оттенок знаменательному слову, целому предложению или служащее для выражения разного рода грамматических отношений (например: бы, ли, -ка и др.).

6. В Западной Европе: односложное слово (де, фон и др.), присоединяемое к фамилии дворян (в России часто становилась частью фамилии, например: Барклай де Толли, Фон Мюнхгаузен; ср.: Фонвизин, Дерибас).

◁ Части́чка, -и; мн. род. -чек, дат. -чкам; ж. Уменьш.-ласк. (1-2, 4-5 зн.). Ч. неба. Ч. пыли. Ч. правды. Частички ила.

-ы, ж.

1. Небольшая часть целого.

Взгляните на ночное небо: каким бесчисленным множеством светил усеяно оно! но что же! - это только частица, только уголок беспредельной вселенной. Белинский, Гамлет. Драма Шекспира.

Скворечник - не детская забава, частица хозяйства. Тендряков, Не ко двору.

2. Отдельная мельчайшая невидимая или едва заметная крупинка как составная часть массы какого-л. вещества.

Частицы пыли.

◊

Хорошая оросительная вода чаще всего мутна, так как насыщена частицами плодоносного ила. Инбер, На линии воды.

3. спец.

Простейшая, элементарная часть материи.

Свет представляет собой не только поток электромагнитных волн, но и поток частиц - фотонов, несущих световую энергию в виде отдельных порций - квантов. Мезенцев, Вселенная и атом.

Перед началом Великой Отечественной войны насчитывалось уже примерно десять разных элементарных частиц, различавшихся зарядом, массой, поведением. Строгова, На горе Арагац.

4. перен.

Небольшое количество, немного чего-л.; крупица.

Сгоряча он много прилгнул, но в словах его была частица и правды. Н. Некрасов, Петербургские углы.

Меня вдруг неудержимо потянуло снова изведать хоть жалкую частицу того горячего, ослепительного счастья, которым мы когда-то наслаждались расточительно. Куприн, Осенние цветы.

5. грамм.

Служебное слово, придающее какой-л. смысловой оттенок знаменательному слову, целому предложению или служащее для выражения разного рода грамматических отношений, например: бы, ли, -ка.

ЧАСТИ́ЦА - служебная часть речи, объединяющая слова, разл. образом модифицирующие значения отд. слов или высказывания в целом. От др. служебных слов (предлогов и союзов) Ч. отличаются многообразием значений и функций, а также условий синтаксич. употребления; большинству Ч. свойственна многозначность и нечеткость смысловых границ. По функцион.-семантич. основаниям можно выделить след. разряды Ч.: 1) выполняющие разного рода уточн. и конкретизир. функции: указательные (вон, вот); выделительно-ограничит. (всего, только, лишь); определительно-уточняющие (именно, почти, как раз); усилит. (ведь, даже, же); 2) характеризующие особенности протекания действия во времени (бывало, нет-нет да и, было, как: Пошел было, но вернулся; А он как закричит); 3) выражающие целевую установку высказывания, его коммуникативную функцию: отрицательные (не, ни, нет); вопросительные (ли, разве, неужели); утвердительные (да, ладно, вот именно); 4) формообразующие и модально-волевые Ч. (бы в формах сослагат. наклонения и др. сочетаниях: Читал бы; Чайку бы!; Уехать бы отсюда!; да, пусть, пускай, давай, чтоб, смотри в периферийных формах повелит, наклонения и др. побудительных конструкциях: Давай посидим; Чтоб сидел дома!; Смотри не опоздай!); 5) выражающие отношение говорящего к достоверности высказывания (вряд ли, едва ли, вроде как, как будто), близкие к ним по модальной оценке Ч., указывающие на передачу чужой речи (мол, де, дескать); 6) эмоц.-экспрессивные Ч. (что за, вот так, ну и, уж и: Что за вечер!; Ну и погодка!).

По своему строению Ч. делятся на первообразные (непроизводные) и непервообразные (производные). Первообразные Ч. не имеют живых словообразовательных связей со словами др. классов (бы, де, же, ли, не, ни, уж, неужели). Производные Ч. в той или иной мере соотносятся с наречиями, союзами, местоим., глаг, пред л. (ничего, просто, прямо: Он прямо герой; как, скорее, и, а, ли, разве, все: Дождь все льет; себе: Ступай себе домой; было, бывало, вроде и др.). Ч. могут быть простыми (однословными) и составными, состоящими из двух и более слов (вряд ли, всего-навсего, далеко не, вот бы, как бы не, то ли дело, точь-в-точь). Для Ч. характерно и образование комплексов, не имеющих постоянного состава (а уж, да уж, вот ведь, вот уж, вот и, ну и, ну чего уж и т. п.).

Лит.: Галкина-Федорук Е. М. Частицы // Современный русский язык. Морфология. М., 1952; Русская грамматика: В 2 т. М., 1980. Т. 1; Николаева Т. М. Функции частиц в высказывании. М., 1985.

 сущ. (греч. μερίς) - часть, участок, удел, владение; в литургии: частица просфор: из пяти просфор только из одной вынимается Агнец для причащения, из прочих вынимаются частицы.            (Притч. 15, 16).               (Посл. Божеств. литург. Св. Иакова).

части́ца, -ы, твор. п. -ей

части́ца, части́цы, части́ц, части́це, части́цам, части́цу, части́цей, части́цею, части́цами, части́цах

сущ., кол-во синонимов: 128

капля, капелька, крупица, крупинка; кроха, крошка (разг.); (малая) толика (устар. разг.)

см. также доля 1

крупица, капля, капелька, кроха, крошка, малая толика, искра, крупинка, корпускула, соринка, крохотулька, чуточка, частичка, пылинка, доля, крошечка, крохотка; микроагрегат; артикль

сущ.

крупица

капля

кроха

малая толика

ЧАСТИЦА

ЧАСТИЦА, капля, крупица, разг. капелька, разг. кроха, разг. крохотка, разг. крошка

КАПЕЛЬНЫЙ, разг. крошечный

Syn: искра, крупинка, корпускула

крупная частица

См. particella.

част/и́ц/а.

части́ца ж 5a

- Элементарная «малютка».

- Мельчайшая ... пыли.

- Часть речи.

- Крупица материала.

- Что такое атом?

- Слово, вносящее оттенок в значение знаменательного слова.

- Сборник рассказов таджикского писателя Рахима Джалила «... повести».

Составить слова из слова частица

ЧАСТИ́-А 1, -ы, ж.

Составить слова из слова частица 1

ЧАСТИ́-А 2, -ы, ж. В грамматике: 1) служебное слово, участвующее в образовании форм (напр. бы), оформляющее вопрос (напр. ли, разве) или отрицание ( не, ни); 2) служебное слово, выражающее отношение, оценку (напр. ведь, же, таки) или характеризующее способ протекания действия (напр. бывало, едва, не). Формообразующие частицы. Модальные частицы.

Составить слова из слова частица 2

См. particula pendens.

Составить слова из слова частица висячая

Из арии Сильвы из оперетты «Сильва» («Королева чардаша», 1915) композитора Имре Кальмана (1882-1953). Либретто Белы Йенбаха (1871 - 1943) и Лео Штейна (1861 - 1923). Русский перевод В. Михайлова и Дм. Толмачева.

Сильва поет о женщинах:

Частица чёрта в нас

Заключена подчас.

И сила женских чар

В груди рождает жар.

Естественно, когда эти слова произносит мужчина, обращаясь к женщине, он заменяет оригинальное «в нас» на более соответствующее случаю «в вас». Обычно в этой форме выражение и употребляется.

Составить слова из слова частица чёрта в вас / заключена подчас

части/ца-а/том, частицы-атома, ж.

Составить слова из слова частица-атом

части/ца-излуча/тель, части/цы-излуча/теля, ж.

Составить слова из слова частица-излучатель

части/ца-рекомбина/нт, части/цы-рекомбина/нта, ж.

Составить слова из слова частица-рекомбинант

части/ца-ре/плика, части/цы-ре/плики

Составить слова из слова частица-реплика

Служебные слова, придающие различные смысловые оттенки словам и предложениям, а также служащие средством образования грамматических аналитических форм.

Составить слова из слова частицы в русистике

Ведь, как, ну и, что за и др. Ну что за шейка, что за глазки! (Крылов).

Особую группу образуют частицы с чисто грамматическим значением; среди них:

а)словообразующие частицы, выступающие в функции аффиксов - приставок и суффиксов. Не, ни; кое-, -либо, -нибудъ, -то;

б) формообразующие частицы. Бы, бывало, да, пусть, -ся (последняя выступает в функции суффикса). Набегавшись досыта, сидишь, б ы в а л о, за чайным столом, на своем высоком креслице (Л. Толстой).

Составить слова из слова частицы восклицательные

частицы речи (служебные слова). Слова, выполняющие не номинативную функцию, т. е. не являющиеся названиями предметов, признаков, процессов, а служащие для выражения отношений между явлениями действительности, названными знаменательными словами, и употребляющиеся только в соединении с последними. Служебные слова неизменяемы (за исключением связки), морфологически нечленимы, со стороны фонетической характеризуются тем, что, как правило, у них отсутствует ударение (они являются проклитиками или энклитиками). Не обладая номинативной функцией, служебные слова не являются членами предложения, а используются как формально-грамматические средства языка: предлоги - в подчинительных словосочетаниях, союзы - при однородных членах и в сложных предложениях, частицы - при отдельных словах или предложениях. К служебным словам относятся: предлоги, союзы, частицы, связки. см. также части речи.

Составить слова из слова частицы речи

Частицы, привносящие оттенки смысла:

1) в значение отдельного слова;

2) в значение всего предложения;

3) смысловые (логические) частицы служат показателями компрессии мысли.

Составить слова из слова частицы смысловые

1) пусть, пускай, давай, дай служат для образования форм повелительного наклонения;

2) бы - для образования форм сослагательного наклонения;

3) более, менее служат средством образования форм сравнительной степени;

4) формообразующие частицы с усилительным значением: самый, самая., самое, самые являются средством образования превосходной степени в сочетании с прилагательными;

5) частицы было, бывало в сочетании с формами будущего и настоящего времени глаголов изменяют значение глагольных форм: выйдет бывало ночью...

Составить слова из слова частицы формообразующие

Состав материи невероятно прост. Вся видимая материя во Вселенной - на Земле и в космосе - состоит из фундаментальных частиц трех разных видов: электронов и двух типов кварков. Эти три частицы (как и другие описываемые ниже) взаимно притягиваются и отталкиваются соответственно своим зарядам, которых всего четыре вида по числу фундаментальных сил природы. Заряды можно расположить в порядке уменьшения соответствующих сил следующим образом: цветовой заряд (силы взаимодействия между кварками); электрический заряд (электрические и магнитные силы); слабый заряд (силы в некоторых радиоактивных процессах); наконец, масса (силы тяготения, или гравитационного взаимодействия). Слово "цвет" здесь не имеет ничего общего с цветом видимого света; это просто характеристика сильного заряда и самых больших сил. Заряды сохраняются, т.е. заряд, входящий в систему, равен заряду, из нее выходящему. Если суммарный электрический заряд некоторого числа частиц до их взаимодействия равен, скажем, 342 единицам, то он и после взаимодействия независимо от его результата будет равен 342 единицам. Это относится и к другим зарядам: цветовому (заряду сильного взаимодействия), слабому и массовому (массе). Частицы различаются своими зарядами: в сущности, они и "есть" эти заряды. Заряды - это как бы "справка" о праве отвечать на соответствующую силу. Так, только на цветные частицы действуют цветовые силы, только на электрически заряженные частицы действуют электрические силы и т.д. Свойства частицы определяются наибольшей силой, действующей на нее. Только кварки являются носителями всех зарядов и, следовательно, подвержены действию всех сил, среди которых доминирующей является цветовая. Электроны имеют все заряды, кроме цветового, а доминирующей для них является электромагнитная сила. Наиболее устойчивыми в природе оказываются, как правило, нейтральные комбинации частиц, в которых заряд частиц одного знака компенсируется суммарным зарядом частиц другого знака. Это отвечает минимуму энергии всей системы. (Точно так же два стержневых магнита располагаются в линию, причем северный полюс одного из них обращен к южному полюсу другого, что соответствует минимуму энергии магнитного поля.) Гравитация же является исключением из этого правила: отрицательной массы не существует. Нет тел, которые падали бы вверх.

ВИДЫ МАТЕРИИ

Обычная материя образуется из электронов и кварков, группирующихся в объекты, нейтральные по цветовому, а затем и по электрическому заряду. Цветовая сила нейтрализуется, о чем подробнее будет сказано ниже, когда частицы объединяются в триплеты. (Отсюда и сам термин "цвет", взятый из оптики: три основных цвета при смешении дают белый.) Таким образом, кварки, для которых цветовая сила является главной, образуют триплеты. Но кварки, а они подразделяются на u-кварки (от англ. up - верхний) и d-кварки (от англ. down - нижний), имеют еще и электрический заряд, равный -2/3 u-кварка и -1/3 d-кварка. Два u-кварка и один d-кварк дают электрический заряд +1 и образуют протон, а один u-кварк и два d-кварка дают нулевой электрический заряд и образуют нейтрон. Стабильные протоны и нейтроны, притягиваемые друг к другу остаточными цветовыми силами взаимодействия между составляющими их кварками, образуют нейтральное по цвету ядро атома. Но ядра несут положительный электрический заряд и, притягивая отрицательные электроны, вращающиеся вокруг ядра наподобие планет, обращающихся вокруг Солнца, стремятся образовать нейтральный атом. Электроны на своих орбитах удалены от ядра на расстояния, в десятки тысяч раз превышающие радиус ядра, - свидетельство того, что удерживающие их электрические силы гораздо слабее ядерных. Благодаря силе цветового взаимодействия 99,945% массы атома заключено в его ядре. Масса u- и d-кварков примерно в 600 раз больше массы электрона. Поэтому электроны намного легче и подвижнее ядер. Их движением в веществе обусловлены электрические явления. Существует несколько сот природных разновидностей атомов (включая изотопы), различающихся числом нейтронов и протонов в ядре и соответственно числом электронов на орбитах. Самый простой - атом водорода, состоящий из ядра в виде протона и обращающегося вокруг него единственного электрона. Вся "видимая" материя в природе состоит из атомов и частично "разобранных" атомов, которые называются ионами. Ионы - это атомы, которые, потеряв (или приобретя) несколько электронов, стали заряженными частицами. Материя, состоящая почти из одних ионов, называется плазмой. Звезды, горящие за счет идущих в центрах термоядерных реакций, состоят в основном из плазмы, а поскольку звезды - самая распространенная форма материи во Вселенной, можно сказать, что и вся Вселенная состоит в основном из плазмы. Точнее, звезды - это преимущественно полностью ионизованный газообразный водород, т.е. смесь отдельных протонов и электронов, а стало быть, из нее и состоит почти вся видимая Вселенная

(см. также АТОМА СТРОЕНИЕ). Это - видимая материя. Но во Вселенной есть еще невидимая материя. И есть частицы, выступающие в роли носителей сил. Существуют античастицы и возбужденные состояния некоторых частиц. Все это приводит к явно чрезмерному изобилию "элементарных" частиц. В этом изобилии можно найти указание на действительную, истинную природу элементарных частиц и сил, действующих между ними. Согласно самым последним теориям, частицы в своей основе могут представлять собой протяженные геометрические объекты - "струны" в десятимерном пространстве.

Невидимый мир. Во Вселенной имеется не только видимая материя (а также черные дыры и "темная материя", например холодные планеты, которые станут видимыми, если их осветить). Существует и подлинно невидимая материя, пронизывающая всех нас и всю Вселенную ежесекундно. Она представляет собой быстро движущийся газ из частиц одного сорта - электронных нейтрино. Электронное нейтрино является партнером электрона, но не имеет электрического заряда. Нейтрино несут лишь так называемый слабый заряд. Их масса покоя, по всей вероятности, равна нулю. Но с гравитационным полем они взаимодействуют, поскольку обладают кинетической энергией E, которой соответствует эффективная масса m, согласно формуле Эйнштейна E = mc2, где c - скорость света.

Таблица 1.

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ

Ключевая роль нейтрино заключается в том, что оно способствует превращению и-кварков в d-кварки, в результате чего протон превращается в нейтрон. Нейтрино играет роль "иглы карбюратора" для звездных термоядерных реакций, в которых четыре протона (ядра водорода) объединяются, образуя ядро гелия. Но поскольку ядро гелия состоит не из четырех протонов, а из двух протонов и двух нейтронов, для такого ядерного синтеза нужно, чтобы два и-кварка превратились в два d-кварка. От интенсивности превращения зависит, насколько быстро будут гореть звезды. А процесс превращения определяется слабыми зарядами и силами слабого взаимодействия между частицами. При этом и-кварк (электрический заряд +2/3, слабый заряд +1/2), взаимодействуя с электроном (электрический заряд -1, слабый заряд -1/2), образует d-кварк (электрический заряд -1/3, слабый заряд -1/2) и электронное нейтрино (электрический заряд 0, слабый заряд +1/2). Цветовые заряды (или просто цвета) двух кварков в этом процессе компенсируются без нейтрино. Роль нейтрино состоит в том, чтобы уносить нескомпенсированный слабый заряд. Поэтому скорость превращения зависит от того, насколько слабы слабые силы. Если бы они были слабее, чем они есть, то звезды вообще не горели бы. Если же они были бы более сильными, то звезды давно бы выгорели. А что же нейтрино? Поскольку эти частицы крайне слабо взаимодействуют с другим веществом, они почти сразу уходят из звезд, в которых родились. Все звезды сияют, испуская нейтрино, а нейтрино днем и ночью просвечивают наши тела и всю Землю. Так они странствуют по Вселенной, пока не вступят, может быть, в новое взаимодействие

(см. также НЕЙТРИННАЯ АСТРОНОМИЯ; ЗВЕЗДЫ).

Переносчики взаимодействий. За счет чего возникают силы, действующие между частицами на расстоянии? Современная физика отвечает: за счет обмена другими частицами. Представьте себе двух конькобежцев, перебрасывающихся мячом. Сообщая мячу импульс при броске и получая импульс с принятым мячом, оба получают толчок в направлении друг от друга. Так можно объяснить возникновение сил отталкивания. Но в квантовой механике, рассматривающей явления в области микромира, допускаются необычные растяжение и делокализация событий, что приводит, казалось бы, к невозможному: один из конькобежцев бросает мяч в направлении от другого, но тот тем не менее может этот мяч поймать. Нетрудно сообразить, что, будь такое возможно (а в мире элементарных частиц это возможно), между конькобежцами возникло бы притяжение. Частицы, благодаря обмену которыми возникают силы взаимодействия между четырьмя рассмотренными выше "частицами материи", называются калибровочными частицами. Каждому из четырех взаимодействий - сильному, электромагнитному, слабому и гравитационному - соответствует свой набор калибровочных частиц. Частицами-переносчиками сильного взаимодействия являются глюоны (их всего восемь). Фотон - переносчик электромагнитного взаимодействия (он один, а фотоны мы воспринимаем как свет). Частицами-переносчиками слабого взаимодействия являются промежуточные векторные бозоны (в 1983 и 1984 были открыты W+-, W--бозоны и нейтральный Z-бозон). Частицей-переносчиком гравитационного взаимодействия является пока еще гипотетический гравитон (он должен быть один). Все эти частицы, кроме фотона и гравитона, которые могут пробегать бесконечно большие расстояния, существуют лишь в процессе обмена между материальными частицами. Фотоны заполняют Вселенную светом, а гравитоны - гравитационными волнами (пока еще с достоверностью не обнаруженными). О частице, способной испускать калибровочные частицы, говорят, что она окружена соответствующим полем сил. Так, электроны, способные испускать фотоны, окружены электрическими и магнитными полями, а также слабыми и гравитационными полями. Кварки тоже окружены всеми этими полями, но еще и полем сильного взаимодействия. На частицы с цветовым зарядом в поле цветовых сил действует цветовая сила. То же самое относится к другим силам природы. Поэтому можно сказать, что мир состоит из вещества (материальных частиц) и поля (калибровочных частиц). Об этом подробнее ниже.

Антивещество. Каждой частице отвечает античастица, с которой частица может взаимно уничтожиться, т.е. "аннигилировать", в результате чего высвобождается энергия. "Чистой" энергии самой по себе, однако, не существует; в результате аннигиляции возникают новые частицы (например, фотоны), уносящие эту энергию. Античастица в большинстве случаев обладает противоположными по отношению к соответствующей частице свойствами: если частица под действием сильного, слабого или электромагнитного полей движется влево, то ее античастица будет двигаться вправо. Короче говоря, античастица имеет противоположные знаки всех зарядов (кроме массового заряда). Если частица составная, как, например, нейтрон, то ее античастица состоит из компонент с противоположными знаками зарядов. Так, антиэлектрон имеет электрический заряд +1, слабый заряд +1/2 и называется позитроном. Антинейтрон состоит из и-антикварков с электрическим зарядом -2/3 и d-антикварков с электрическим зарядом +1/3. Истинно нейтральные частицы являются своими собственными античастицами: античастица фотона - фотон. Согласно современным теоретическим представлениям, своя античастица должна быть для каждой существующей в природе частицы. И многие античастицы, в том числе позитроны и антинейтроны, действительно были получены в лаборатории. Следствия этого исключительно важны и лежат в основе всей экспериментальной физики элементарных частиц. Согласно теории относительности, масса и энергия эквивалентны, и в определенных условиях энергия может быть превращена в массу. Поскольку заряд сохраняется, а заряд вакуума (пустого пространства) равен нулю, из вакуума, как кролики из шляпы фокусника, могут возникать любые пары частиц и античастиц (с нулевым суммарным зарядом), лишь бы энергия была достаточной для создания их массы. Так, в экспериментах одного из обычных сегодня типов электроны заставляют сталкиваться с позитронами, создавая энергию с нулевым полным зарядом, которая может реализовываться в виде любой пары частица - античастица, лишь бы ее хватало для создания их массы. Точно так же в любом другом эксперименте со столкновениями частиц энергия может возникать в виде новых частиц любых типов, если они образуют пары с нулевым суммарным зарядом. Таким образом, ускорители частиц не просто зондируют структуру материи, а создают новые виды материи, в том числе и такие, которых, возможно, уже не было со времени Большого взрыва, давшего начало нашей Вселенной

(см. также

АНТИВЕЩЕСТВО;

КОСМОЛОГИЯ;

УСКОРИТЕЛЬ ЧАСТИЦ).

Поколения частиц. Эксперименты на ускорителях показали, что четверка (квартет) материальных частиц по крайней мере дважды повторяется при более высоких значениях массы. Во втором поколении место электрона занимает мюон (с массой, примерно в 200 раз большей массы электрона, но с прежними значениями всех остальных зарядов), место электронного нейтрино - мюонное (которое сопутствует в слабых взаимодействиях мюону так же, как электрону сопутствует электронное нейтрино), место и-кварка занимает с-кварк (очарованный), а d-кварка - s-кварк (странный). В третьем поколении квартет состоит из тау-лептона, тау-нейтрино, t-кварка и b-кварка. Масса t-кварка примерно в 500 раз больше массы самого легкого - d-кварка. Экспериментально установлено, что существуют только три типа легких нейтрино. Таким образом, четвертое поколение частиц или не существует вовсе, или соответствующие нейтрино являются очень тяжелыми. Это согласуется с космологическими данными, в соответствии с которыми могут существовать не более четырех типов легких нейтрино. В экспериментах с частицами высоких энергий электрон, мюон, тау-лептон и соответствующие нейтрино выступают как обособленные частицы. Они не несут цветового заряда и вступают только в слабые и электромагнитные взаимодействия. В совокупности они называются лептонами.

Таблица 2.

ПОКОЛЕНИЯ ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ ЧАСТИЦ

Кварки же под действием цветовых сил объединяются в сильно взаимодействующие частицы, преобладающие в большинстве экспериментов физики высоких энергий. Такие частицы называются адронами. В них входят два подкласса: барионы (например, протон и нейтрон), которые состоят из трех кварков, и мезоны, состоящие из кварка и антикварка. В 1947 в космических лучах был открыт первый мезон, названный пионом (или пи-мезоном), и некоторое время считалось, что обмен этими частицами - главная причина ядерных сил. Особой известностью в физике элементарных частиц пользовались также адроны омега-минус, открытые в 1964 в Брукхейвенской национальной лаборатории (США), и джей-пси-частица (J/y-мезон), открытая одновременно в Брукхейвене и в Стэнфордском центре линейных ускорителей (тоже в США) в 1974. Существование омега-минус-частицы было предсказано М.Гелл-Манном в его так называемой "SU3-теории" (другое название - "восьмеричный путь"), в которой впервые было высказано предположение о возможности существования кварков (и было дано им это название). Десятилетие спустя открытие частицы J/y подтвердило существование с-кварка и заставило, наконец, всех поверить и в кварковую модель, и в теорию, объединившую электромагнитные и слабые силы (см. ниже). Частицы второго и третьего поколения не менее реальны, чем первого. Правда, возникнув, они за миллионные или миллиардные доли секунды распадаются на обычные частицы первого поколения: электрон, электронное нейтрино, а также и- и d-кварки. Вопрос о том, почему в природе существуют несколько поколений частиц, до сих пор остается загадкой. О разных поколениях кварков и лептонов часто говорят (что, конечно, несколько эксцентрично) как о разных "ароматах" частиц. Необходимость их объяснения называется проблемой "аромата".

БОЗОНЫ И ФЕРМИОНЫ, ПОЛЕ И ВЕЩЕСТВО

Одним из принципиальных различий между частицами является различие между бозонами и фермионами. Все частицы делятся на эти два основных класса. Одинаковые бозоны могут налагаться друг на друга или перекрываться, а одинаковые фермионы - нет. Наложение происходит (или не происходит) в дискретных энергетических состояниях, на которые квантовая механика делит природу. Эти состояния представляют собой как бы отдельные ячейки, в которые можно помещать частицы. Так вот, в одну ячейку можно поместить сколько угодно одинаковых бозонов, но только один фермион

(см. также КВАНТОВАЯ МЕХАНИКА). В качестве примера рассмотрим такие ячейки, или "состояния", для электрона, вращающегося вокруг ядра атома. В отличие от планет Солнечной системы, электрон по законам квантовой механики не может обращаться по любой эллиптической орбите, для него существует только дискретный ряд разрешенных "состояний движения". Наборы таких состояний, группируемые в соответствии с расстоянием от электрона до ядра, называются орбиталями. В первой орбитали имеются два состояния с разными моментами импульса и, следовательно, две разрешенные ячейки, а в более высоких орбиталях - восемь и более ячеек. Поскольку электрон относится к фермионам, в каждой ячейке может находиться только один электрон. Отсюда вытекают очень важные следствия - вся химия, поскольку химические свойства веществ определяются взаимодействиями между соответствующими атомами. Если идти по периодической системе элементов от одного атома к другому в порядке увеличения на единицу числа протонов в ядре (число электронов тоже будет соответственно увеличиваться), то первые два электрона займут первую орбиталь, следующие восемь расположатся на второй и т.д. Этим последовательным изменением электронной структуры атомов от элемента к элементу и обусловлены закономерности в их химических свойствах

(см. также ПЕРИОДИЧЕСКАЯ СИСТЕМА ЭЛЕМЕНТОВ).

Если бы электроны были бозонами, то все электроны атома могли бы занимать одну и ту же орбиталь, соответствующую минимальной энергии. При этом свойства всего вещества во Вселенной были бы совершенно другими, и в том виде, в котором мы ее знаем, Вселенная была бы невозможна. Все лептоны - электрон, мюон, тау-лептон и соответствующие им нейтрино - являются фермионами. То же можно сказать о кварках. Таким образом, все частицы, которые образуют "вещество", основной наполнитель Вселенной, а также невидимые нейтрино, являются фермионами. Это весьма существенно: фермионы не могут совмещаться, так что то же самое относится к предметам материального мира. В то же время все "калибровочные частицы", которыми обмениваются взаимодействующие материальные частицы и которые создают поле сил (см. выше), являются бозонами, что тоже очень важно. Так, например, много фотонов могут находиться в одном состоянии, образуя магнитное поле вокруг магнита или электрическое поле вокруг электрического заряда. Благодаря этому же возможен лазер

(см. также ЛАЗЕР).

Спин. Различие между бозонами и фермионами связано с еще одной характеристикой элементарных частиц - спином. Как это ни удивительно, но все фундаментальные частицы имеют собственный момент импульса или, проще говоря, вращаются вокруг своей оси. Момент импульса - характеристика вращательного движения, так же как суммарный импульс - поступательного. В любых взаимодействиях момент импульса и импульс сохраняются. В микромире момент импульса квантуется, т.е. принимает дискретные значения. В подходящих единицах измерения лептоны и кварки имеют спин, равный 1/2, а калибровочные частицы - спин, равный 1 (кроме гравитона, который экспериментально пока не наблюдался, а теоретически должен иметь спин, равный 2). Поскольку лептоны и кварки - фермионы, а калибровочные частицы - бозоны, можно предположить, что "фермионность" связана со спином 1/2, а "бозонность" - со спином 1 (или 2). Действительно, и эксперимент, и теория подтверждают, что если у частицы полуцелый спин, то она - фермион, а если целый - то бозон.

КАЛИБРОВОЧНЫЕ ТЕОРИИ И ГЕОМЕТРИЯ

Во всех случаях силы возникают вследствие обмена бозонами между фермионами. Так, цветовая сила взаимодействия между двумя кварками (кварки - фермионы) возникает за счет обмена глюонами. Подобный обмен постоянно происходит в протонах, нейтронах и атомных ядрах. Точно так же фотоны, которыми обмениваются электроны и кварки, создают электрические силы притяжения, удерживающие электроны в атоме, а промежуточные векторные бозоны, которыми обмениваются лептоны и кварки, создают силы слабого взаимодействия, ответственные за превращение протонов в нейтроны при термоядерных реакциях в звездах. Теория такого обмена изящна, проста и, вероятно, правильна. Она называется калибровочной теорией. Но в настоящее время существуют лишь независимые калибровочные теории сильного, слабого и электромагнитного взаимодействий и сходная с ними, хотя кое в чем и отличающаяся, калибровочная теория гравитации. Одной из важнейших физических проблем является сведение этих отдельных теорий в единую и вместе с тем простую теорию, в которой все они стали бы разными аспектами единой реальности - как грани кристалла.

Таблица 3.

НЕКОТОРЫЕ АДРОНЫ

Простейшей и самой старой из калибровочных теорий является калибровочная теория электромагнитного взаимодействия. В ней заряд электрона сравнивается (калибруется) с зарядом другого электрона, удаленного от него. Как можно сравнивать заряды? Можно, например, приблизить второй электрон к первому и сравнивать их силы взаимодействия. Но не меняется ли заряд электрона при его перемещении в другую точку пространства? Единственный способ проверки - послать от ближнего электрона к дальнему сигнал и посмотреть, как он среагирует. Сигналом является калибровочная частица - фотон. Чтобы можно было проверить заряд на удаленных частицах, необходим фотон. В математическом отношении эта теория отличается чрезвычайной точностью и красотой. Из описанного выше "калибровочного принципа" вытекает вся квантовая электродинамика (квантовая теория электромагнетизма), а также теория электромагнитного поля Максвелла - одно из величайших научных достижений 19 в. Почему же столь простой принцип оказывается столь плодотворным? Видимо, он выражает некую соотнесенность разных частей Вселенной, позволяя проводить измерения во Вселенной. В математическом плане поле интерпретируется геометрически как кривизна некоторого мыслимого "внутреннего" пространства. Измерение же заряда - это измерение полной "внутренней кривизны" вокруг частицы. Калибровочные теории сильного и слабого взаимодействий отличаются от электромагнитной калибровочной теории только внутренней геометрической "структурой" соответствующего заряда. На вопрос о том, где именно находится это внутреннее пространство, пытаются ответить многомерные единые теории поля, которые здесь не рассматриваются.

Таблица 4.

ФУНДАМЕНТАЛЬНЫЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ

Физика элементарных частиц пока не завершена. Еще далеко не ясно, достаточно ли имеющихся данных для полного понимания природы частиц и сил, а также истинной природы и размерности пространства и времени. Нужны ли нам для этого эксперименты с энергиями 10 15 ГэВ или же будет достаточно усилий мысли? Ответа пока нет. Но можно сказать с уверенностью, что окончательная картина будет проста, изящна и красива. Возможно, что принципиальных идей окажется не так много: калибровочный принцип, пространства высших размерностей, коллапс и расширение, а прежде всего - геометрия.

ЛИТЕРАТУРА

Намбу Е. Кварки: на переднем крае физики элементарных частиц. М., 1984 Фундаментальная структура материи. М., 1984 Окунь Л.Б., abg... Z (элементарное введение в физику элементарных частиц). М., 1985

Составить слова из слова частицы элементарные

Частицы с усилительным значением: ну, ну и, что за, как, какой, какая, какие.

Составить слова из слова частицы эмоционально-экспрессивные