파티클

Particle
기타 용도는 입자(동음이의)를 참조하십시오.
아크 용접 작업자는 용접 표면에서 날아오는 가열된 금속 입자인 용접 스파크로부터 자신을 보호해야 합니다.

물리과학에서 입자(또는 오래된 텍스트에서는 소립자)는 부피, 밀도 [1][2]또는 질량과 같은 여러 물리적 또는 화학적 성질에 기인할 수 있는 작은 국소적 물체이다.그것들은 전자와 같은 아원자 입자에서부터 원자와 분자와 같은 미세한 입자, 그리고 가루와 같은 거시적인 입자, 그리고 다른 입상 물질들에 이르기까지 크기나 양이 매우 다양합니다.입자는 또한 밀도에 따라 훨씬 더 큰 물체의 과학적 모델을 만드는데 사용될 수 있다. 예를 들어, 사람이 군중 속에서 움직이거나 천체가 움직이는 것처럼 말이다.

입자라는 용어는 다소 일반적인 의미이며, 다양한 과학 분야에서 필요에 따라 정제됩니다.입자로 구성된 것은 모두 [3]미립자라고 할 수 있다.하지만, 명사 미립자는 연결된 입자 집합체라기보다는 연결되지 않은 입자의 부유물인 지구 대기의 오염 물질을 지칭하는 데 가장 많이 사용된다.

개념 속성

입자는 종종 점으로 표현된다.이 수치는 가스 속의 원자의 움직임, 밤하늘의 군중 속의 사람들 또는 별들의 움직임을 나타낼 수 있다.

입자의 개념은 특히 자연을 모델링할 때 유용하다. 왜냐하면 많은 현상에 대한 완전한 처리는 복잡할 수 있고 어려운 계산을 [4]수반할 수 있기 때문이다.관련된 프로세스에 관한 가정을 단순화하는 데 사용할 수 있습니다.University Physics의 Francis Sears와 Mark Zemansky는 공중으로 던지는 야구공의 착지 위치와 속도를 계산하는 예를 보여줍니다.이들은 야구공을 단단한 매끄러운 구체로 이상화한 후 회전, 부력 및 마찰을 무시함으로써 야구공의 특성 대부분을 서서히 벗겨내고 궁극적으로 기존의 점 [5]입자의 탄도학으로 문제를 축소합니다.많은 양의 입자를 다루는 [6]것은 통계물리학의 영역이다.

크기

은하는 너무 커서 별이 상대적인 입자로 여겨질 수 있다.
참고 항목: 입자 크기

"입자"라는 용어는 일반적으로 세 가지 크기의 클래스에 다르게 적용됩니다.거시적 입자라는 용어는 보통 원자와 분자보다 훨씬 큰 입자를 가리킨다.이것들은 부피, 모양, 구조 등을 가지고 있음에도 불구하고 보통 점 모양의 입자로 추상화된다.거시적인 입자의 예로는 가루, 먼지, 모래, 자동차 사고 중의 잔해 조각, 또는 은하의 [7][8]별만큼 큰 물체 등이 있다.

또 다른 형태의 미세한 입자는 보통 이산화탄소, 나노 입자, 콜로이드 입자와 같은 원자에서 분자에 이르는 크기의 입자를 말한다.이 입자들은 원자 및 분자 물리학뿐만 아니라 화학에서도 연구된다.가장 작은 입자는 [9]원자보다 작은 입자를 가리키는 아원자 입자입니다.여기에는 입자 가속기나 우주선에서만 생성될 수 있는 다른 유형의 입자뿐만 아니라 원자의 성분인 양성자, 중성자, 전자와 같은 입자가 포함됩니다.이 입자들은 입자 물리학에서 연구된다.

매우 작은 크기 때문에, 현미경 입자와 아원자 입자에 대한 연구는 양자 역학의 영역에 속합니다.이들은 파동-입자 [12][13]이중성을 포함하여 상자 [10][11]모델에서 입자에 나타난 현상을 나타내며, 입자를 구별하거나 동일한[14][15] 것으로 간주할 수 있는지 여부는 많은 상황에서 중요한 질문입니다.

구성.

양성자는 3개의 쿼크로 구성되어 있다.

입자는 조성에 따라 분류할 수도 있다.복합입자는 다른 [16]입자로 이루어진 입자, 즉 조성을 가진 입자를 말합니다.예를 들어 탄소-14 원자는 6개의 양성자, 8개의 중성자, 6개의 전자로 이루어져 있다.반면, 기본 입자(기본 입자라고도 함)는 다른 [17]입자로 만들어지지 않은 입자를 말합니다.현재 세계에 대한 우리의 이해에 따르면, 렙톤, 쿼크, 글루온과 같은 극소수만이 존재한다.그러나 이들 중 일부는 결국 복합 입자로 판명될 수 있으며,[18] 현재는 단지 기초적인 것으로 보일 수 있습니다.복합 입자는 종종 점처럼 여겨질 수 있지만, 기본 입자는 정말로 시간을 [19]엄수합니다.

상태

소립자(뮤온 등)와 복합입자(우라늄 핵 등)는 모두 입자 붕괴를 겪는 것으로 알려져 있다.입자 붕괴를 겪지 않는 것을 전자나 헬륨-4 핵과 같은 안정적인 입자라고 부른다.안정적인 입자의 수명은 무한하거나 그러한 붕괴를 관찰하려는 시도를 방해할 정도로 충분히 클 수 있습니다.후자의 경우, 이러한 입자를 "관찰적으로 안정적"이라고 합니다.일반적으로 입자는 광자의 방출과 같은 어떤 형태의 방사선을 방출함으로써 고에너지 상태에서 저에너지 상태로 변질된다.

N체 시뮬레이션

주요 기사: N-body 시뮬레이션

계산 물리학에서, N-체 시뮬레이션(N-입자 시뮬레이션이라고도 함)은 [20]중력의 영향을 받는 것과 같은 특정 조건의 영향을 받는 입자의 동적 시스템의 시뮬레이션입니다.이러한 시뮬레이션은 우주론과 계산 유체 역학에서 매우 흔합니다.

N은 고려된 입자의 수를 나타냅니다.N이 높은 시뮬레이션은 연산 부하가 높기 때문에 실제 입자의 수가 많은 시스템은 종종 더 적은 수의 입자로 근사되며 시뮬레이션 알고리즘은 다양한 [20]방법을 통해 최적화되어야 한다.

입자의 분포

주요 기사: 콜로이드
안정된 콜로이드 분산과 불안정한 콜로이드 분산의 예.

콜로이드 입자는 콜로이드의 구성요소이다.콜로이드는 다른 [21]물질에 현미경으로 균일하게 분산된 물질이다.이러한 콜로이드 시스템은 고체, 액체 또는 기체일 수 있으며 연속 또는 분산될 수 있습니다.분산상 입자의 지름은 약 5나노미터에서 200나노미터 [22]사이입니다.이보다 작은 수용성 입자는 콜로이드와 반대로 용액을 형성합니다.콜로이드 시스템(콜로이드 용액 또는 콜로이드 현탁액이라고도 함)은 계면 및 콜로이드 과학의 주제입니다.부유 고형물은 액체 속에 보관하고, 기체 중 부유 또는 액체 입자는 함께 에어로졸을 형성할 수 있다.입자는 대기 중 미립자 물질의 형태로 부유될 수도 있으며, 이는 대기 오염을 구성할 수 있습니다.더 큰 입자도 마찬가지로 해양 파편이나 우주 파편을 형성할 수 있습니다.분리된 고체, 거시적 입자의 집합체는 입상 물질로 설명될 수 있다.

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레퍼런스

  1. ^ "Particle". AMS Glossary. American Meteorological Society. Retrieved 2015-04-12.
  2. ^ "Particle". Oxford English Dictionary (3rd ed.). Oxford University Press. September 2005.
  3. ^ T. W. Lambe; R. V. Whitman (1969). Soil Mechanics. John Wiley & Sons. p. 18. ISBN 978-0-471-51192-2. The word 'particulate' means 'of or pertaining to a system of particles'.
  4. ^ F. W. Sears; M. W. Zemansky (1964). "Equilibrium of a Particle". University Physics (3rd ed.). Addison-Wesley. pp. 26–27. LCCN 63015265.
  5. ^ F. W. Sears; M. W. Zemansky (1964). "Equilibrium of a Particle". University Physics (3rd ed.). Addison-Wesley. p. 27. LCCN 63015265. A body whose rotation is ignored as irrelevant is called a particle. A particle may be so small that it is an approximation to a point, or it may be of any size, provided that the action lines of all the forces acting on it intersect in one point.
  6. ^ F. Reif (1965). "Statistical Description of Systems of Particles". Fundamentals of Statistical and Thermal Physics. McGraw-Hill. pp. 47ff. ISBN 978-0-07-051800-1.
  7. ^ J. Dubinski (2003). "Galaxy Dynamics and Cosmology on Mckenzie". Canadian Institute for Theoretical Astrophysics. Archived from the original on 2021-11-02. Retrieved 2011-02-24.
  8. ^ G. Coppola; F. La Barbera; M. Capaccioli (2009). "Sérsic galaxy with Sérsic halo models of early-type galaxies: A tool for N-body simulations". Publications of the Astronomical Society of the Pacific. 121 (879): 437. arXiv:0903.4758. Bibcode:2009PASP..121..437C. doi:10.1086/599288.
  9. ^ "Subatomic particle". YourDictionary.com. Archived from the original on 2011-03-05. Retrieved 2010-02-08.
  10. ^ R. Eisberg; R. Resnick (1985). "Solutions of Time-Independent Schroedinger Equations". Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, Ions, Compounds and Particles (2nd ed.). John Wiley & Sons. pp. 214–226. ISBN 978-0-471-87373-0.
  11. ^ F. Reif (1965). "Quantum Statistics of Ideal Gases – Quantum States of a Single Particle". Fundamentals of Statistical and Thermal Physics. McGraw-Hill. pp. vii–x. ISBN 978-0-07-051800-1.
  12. ^ R. Eisberg; R. Resnick (1985). "Photons—Particlelike Properties of Radiation". Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles (2nd ed.). John Wiley & Sons. pp. 26–54. ISBN 978-0-471-87373-0.
  13. ^ R. Eisberg; R. Resnick (1985). "de Broglie's Postulate—Wavelike Properties of Particles". Quantum Physics of Atoms, Molecules, Solids, Nuclei, and Particles (2nd ed.). John Wiley & Sons. pp. 55–84. ISBN 978-0-471-87373-0.
  14. ^ F. Reif (1965). "Quantum Statistics of Ideal Gases – Identical Particles and Symmetry Requirements". Fundamentals of Statistical and Thermal Dynamics. McGraw-Hill. pp. 331ff. ISBN 978-0-07-051800-1.
  15. ^ F. Reif (1965). "Quantum Statistics of Ideal Gases – Physical Implications of the Quantum-Mechanical Enumeration of States". Fundamentals of Statistical and Thermal Dynamics. McGraw-Hill. pp. 353–360. ISBN 978-0-07-051800-1.
  16. ^ "Composite particle". YourDictionary.com. Archived from the original on 2010-11-15. Retrieved 2010-02-08.
  17. ^ "Elementary particle". YourDictionary.com. Archived from the original on 2010-10-14. Retrieved 2010-02-08.
  18. ^ I. A. D'Souza; C. S. Kalman (1992). Preons: Models of Leptons, Quarks and Gauge Bosons as Composite Objects. World Scientific. ISBN 978-981-02-1019-9.
  19. ^ US National Research Council (1990). "What is an elementary particle?". Elementary-Particle Physics. US National Research Council. p. 19. ISBN 0-309-03576-7.
  20. ^ a b A. Graps (20 March 2000). "N-Body / Particle Simulation Methods". Archived from the original on 5 April 2001. Retrieved 2019-04-18.
  21. ^ "Colloid". Encyclopædia Britannica. 1 July 2014. Retrieved 2015-04-12.
  22. ^ I. N. Levine (2001). Physical Chemistry (5th ed.). McGraw-Hill. p. 955. ISBN 978-0-07-231808-1.

추가 정보