Teoria das Cordas eo Modelo atômico
Aqui está uma breve exploração do Modelo Padrão da física de partículas e como se relaciona com a teoria das cordas. Qualquer teoria das cordas completa terá de incluir as características do Modelo Padrão e também se estendem para além-lo para incluir a gravidade também.
Hoje os cientistas sabem que esses átomos não são, como os gregos imaginaram, os mais pequenos pedaços de matéria. Os cientistas logo perceberam que os átomos tinham várias partes dentro deles:
elétrons com carga negativa circulando o núcleo
núcleo carregado positivamente
As partículas que compõem o núcleo (é feita de pedaços menores, também) e os elétrons estão entre as partículas, juntamente com vários outros, que o Modelo Padrão da física de partículas, explica, e, finalmente, que a teoria das cordas também deve explicar.
Descobrindo o elétron
o elétron é uma partícula carregada negativamente contido dentro do átomo. Ele foi descoberto em 1897 pelo físico britânico J. J. Thomson, embora as partículas carregadas (incluindo o nome # 147-electron # 148-) tinha sido a hipótese mais cedo.
Alguns físicos já havia a hipótese de que as unidades de carga pode estar fluindo em torno de aparelhos eléctricos. (Benjamin Franklin propôs uma idéia, como no início dos anos 1700). Tecnologia só alcançou a esta ideia no final de 1800, com a criação do tubo de raios catódicos, mostrado nesta figura.
Em um tubo de raios catódicos, um par de discos de metal está ligado a uma bateria. Os discos metálicos são colocados dentro de um tubo de vidro selado que contém nenhum ar - um tubo de vácuo. A tensão eléctrica faz com que uma das placas de metal para tornar-se carregada positivamente (a anódio) E a tornar-se uma carga negativa (o cátodo, a partir do qual o dispositivo recebe o seu nome). tubos de raios catódicos são a base de tubos de televisão e monitores de computadores tradicionais.
Quando a corrente elétrica foi ligada, o tubo começaria a brilhar verde. Em 1897, Thomson era chefe do laboratório de Cavendish em Cambridge, Inglaterra, e começou a testar as propriedades desta cátodo brilho tubo de raios. Descobriu que o brilho era devido a um feixe de partículas carregadas negativamente que voam entre as placas.
Estas partículas carregadas negativamente mais tarde veio a ser chamado de elétrons. Thomson também descobriu que os elétrons foram incrivelmente leve - 2.000 vezes mais leve do que um átomo de hidrogênio.
Thomson não só descobriu o elétron, mas ele teorizou que o elétron foi parte do átomo (átomos não eram uma idéia completamente aceito na época) que de alguma forma tem batido livre do cátodo e fluiu através do vácuo para o ânodo. Com esta descoberta, os cientistas começaram a descobrir maneiras de explorar o interior dos átomos.
O núcleo é a coisa no meio
No centro do átomo é uma bola densa da matéria, uma chamada núcleo, com uma carga elétrica positiva. Pouco depois de elétrons foram descobertos, tornou-se claro que, se você extraiu um elétron de um átomo, o átomo ficou com uma carga elétrica ligeiramente positivo.
Por um tempo, a suposição era que o átomo era uma massa com carga positiva que continha elétrons negativos dentro dela, como pedaços de fruta carregado negativamente em um bolo de frutas carregado positivamente. Todo o fruitcake seria neutro, a menos que você extraiu algumas frutas a partir dele.
Em 1909, no entanto, um experimento por Hans Geiger e Ernest Marsden, trabalhando sob Ernest Rutherford, desafiou esta imagem. Estes cientistas disparou partículas carregadas positivamente para uma folha fina de folha de ouro. A maioria das partículas passou direto pela folha, mas de vez em quando um deles se recuperou acentuadamente.
Rutherford concluiu que a carga positiva do átomo de ouro não foi espalhada ao longo do átomo no modelo fruitcake, mas foi concentrada num pequeno núcleo carregado positivamente, e que o resto do espaço vazio foi átomo. As partículas que saltou foram os que atingiram este núcleo.