Концепции современного естествознания



страница11/64
Дата30.07.2018
Размер2.74 Mb.
ТипУчебное пособие
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   64
Теория кварков.

В 1964 году американский ученый Мюррей Гелл-Манн и швейцарский ученый Георг Цвейг предположили, что адроны должны состоять из простейших структурных частицкварков. Кварк – это точечное бесструктурное образование, с размерами менее 10-18 м. Термин «кварк» предложил Гелл-Манн. Он позаимствовал его из романа Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану», где главный герой – король Марк - мчится на корабле за Тристаном и Изольдой, а злобные чайки, кружащиеся над Марком, кричат: «Три кварка для мистера Марка». Цвейг предлагал другой термин – «туз», который не прижился.

Согласно теории кварков, существует шесть типов или «ароматов» кварков. Каждому кварку соответствует антикварк.

Все барионы состоят из 3 кварков, а мезоны из 1 кварка и 1 антикварка.

Каждый кварк может иметь три энергетических состояния или «цвета», каждый окружен своим глюонным облаком. Глюон – это частица-переносчик сильного ядерного взаимодействия (от англ. слова glue, что означает «склеивать». Глюоны «склеивают» кварки в барионах и мезонах, а также они «склеивают» протоны и нейтроны в атомном ядре.

При взаимодействии двух протонов (или двух нейтронов, или протона и нейтрона) происходит сближение двух «мешков» с кварками, которые на достаточно малом расстоянии начинают обмениваться глюонами. Глюоны взаимодействуют только с кварками и другими глюонами.

У сильного ядерного взаимодействия есть еще одно необычное свойство – конфайнмент (от англ. слова confinement – ограничение, удержание). Конфайнмент заключается в том, что частицы всегда удерживаются в «бесцветных» комбинациях. Один кварк не может существовать сам по себе, потому что в этом случае он должен был бы иметь цвет (зеленый, красный или желтый). При попытке «вытащить» один кварк из протона получается мезон, который и наблюдается в опыте. Красный кварк должен быть соединен с желтым и зеленым (чтобы получилась бесцветная комбинация) посредством глюонной струны. Такой триплет оказывается протоном или нейтроном. Если объединяются кварк и антикварк (красный и антикрасный, либо синий и антисиний, либо желтый и антижелтый), то образуется мезон.

Глюоны тоже имеют «цвет» и аналогично кваркам не могут существовать по отдельности из-за конфайнмента. Глюоны должны группироваться таким образом, чтобы в сумме давать «белый» цвет.



Струны – это глюоны, или одномерные порции энергии. Они подобны обычным струнам, только значительно тоньше их; они составляют 10-21см. Струны могут быть замкнутыми или открытыми, могут иметь различное натяжение, могут вибрировать с разной частотой, могут взаимодействовать друг с другом, могут сливаться, распадаться, колебаться и т. д. Через суперструны можно представить любую частицу, наблюдаемую во вселенной.

Попытки обнаружить кварки в свободном состоянии к успеху не привели. Доказательством существования кварков служит опыт по просвечиванию нуклонов (протонов, нейтронов) электронами, который называется глубоконеупругим рассеянием электронов.



Каталог: doci -> kafedri -> phil
phil -> Примерная тематика докладов аспирантов по философии науки в 2015-2016 уч г. Общие проблемы философии науки «Венский кружок»
phil -> Примерная тематика рефератов аспирантов по истории науки в 2015-2016 уч г
phil -> Вопросы к экзамену по дисциплине «Философские проблемы науки и техники»
phil -> Кандидатский экзамен по истории и философии науки
phil -> Чернов С. А. Начала философии. Ч. 2 – Учеб пособие – спбгут спб, 2005
phil -> Ш37 Рецензент
phil -> Вопросы к зачёту по дисциплине «Философские проблемы науки и техники»
phil -> Русская философия о роли личности в истории государства


Поделитесь с Вашими друзьями:
1   ...   7   8   9   10   11   12   13   14   ...   64


База данных защищена авторским правом ©znate.ru 2019
обратиться к администрации

    Главная страница