Единая картина мира. Системно-структурный метод - страница 13

Из всего множества элементарных частиц выделяют 16: 6 кварков – верхний, нижний, очарованный, странный, верхний и нижний тяжелые; 6 лептонов – 3 нейтрино, электрон, мюон и тау; и 4 квантопереносчика, переносчика взаимодействия: y – электромагнитного, g – сильного взаимодействия, z и w бозоны – переносчики слабого взаимодействия. Названия частиц конечно же условные. Кварки – это частицы, которые участвуют в сильных взаимодействиях, являются элементами протонов и нейтронов. Лептоны – это частицы, которые участвуют в слабых взаимодействиях. Графическое изображение описанной классификации приведено на рис. 4, где отражены данные, частично полученные опытным путем и больших затрат, а также с помощью фантазии, достраивающей теорию до логического завершения (чего здесь больше – не берусь судить).

Рис. 4

Другой вариант классификации элементарных частиц приведен на рис. 5, без комментарий.

рис. 5 Краткий обзор различных семейств элементарных и составных частиц, и теории, описывающие их взаимодействия. Фермионы – слева, бозоны – справа.

Следующим за атомным, более высшим уровнем структурной организации материи, является молекулярный уровень, молекула – уменьшительное слово от массы, т. е. молекула, наименьшая частица вещества, обладающая всеми его свойствами. Элементом молекулы является два или большее число атомов, связанных между собой, обобщенными валентными электронами, в результате чего получается качественно новое вещество – молекула, как целостность. Таким образом, химическая связь – это совокупность сил, которые удерживают атомы в пределах молекулы, образуя восьми электронную оболочку (кроме водорода, ограниченного двумя электронами в молекуле). Данная связь является наиболее предпочтительной, т. к. является аналогичной благородным газам. Отдельные атомы до соединения в молекулу, взаимодействуют между собой с помощью сил отталкивания: два положительно заряженные ядра и отрицательно заряженные электроны отталкиваются, в то же время ядро одного атома и электроны другого притягиваются. Движущей силой, соединяющей атомы в молекулу, является минимум энергии: 2 отдельных атома имеют большую энергию, нежели энергия молекулы, полученной из этих атомов, что можно видеть на рис. 6. Минимум энергии, указанный на графике, есть момент образования молекулы.