Põhilised osakesed. Asjaolude mõistmise kohta, selle võime enesearendusele, samuti kommunikatsiooni ja materjali objektide suhtlemise kaasaegse loodusteaduse, hadronite Quark mudel

31.01.2021 Insuliin

Esitatud joonisel 1 põhilised fermionsSpin ½, esindavad "praimereid" aineid. Nad on esindatud lepton (elektronid e., Neutrino jne) - osakesed, mis ei osale tugev Tuuma koostoimed ja kvarkkes osalevad tugevates koostoimetes. Tuumaosakesed koosnevad Quarkidest - hadron (prootonid, neutronid ja mesonid). Igal neist osakestel on oma antiptoober, mis tuleb paigutada samasse lahtrisse. Ametikartikke määramine iseloomustab märk "Tilda" (~).

Kuuest kvarkidest või kuuest sordist aroom Elektriline tasu 2/3 (elementaarsema laadimise üksustes) e.) omama top ( u.), lummatud ( c.) ja tõsi ( t.) Quark ja Charge -1/3 - Nizhny ( d.), kummaline ( s.) ja ilus ( b.) Quarks. Antiquarka sama maitsega on vastavalt elektrilised tasud -2/3 ja 1/3.

Põhiosakesed
Põhilised fermions (poolvaba spin) Põhilised Bosonid (kogu spin)
Leptotsid Kvark
N. E. N M. N T. u. c. t. 2/3 Tugev EL.-magnetiline Nõrk Raskusaste
e. M. T. –1 d. s. b. –1/3 8 g. J. = 1 m. = 0 G. J. = 1 m. = 0 W. ± Z. 0 J. = 1 m.@100 G. J. = 2 m. = 0
I. II. III I. II. III
Elektroslabi koostoime
Suur assotsiatsioon
Supertesti

Quantum-kvartalis (tugeva interaktsiooni teooriad), Quarks ja Antiquaks omistatakse kolme liiki tugeva suhtluse tasude eest: punane R. (Värvivastane); roheline G. (Antslen); sinine B. (Antisini). Värv (tugev) suhtlemise seostab Quarks vardad. Viimane on jagatud baarioonidkoosneb kolmest kvarkidest ja mesonskoosneb kahest kvarkidest. Näiteks on booridega seotud prootonid ja neutronid järgmine Quark kompositsioon:

p. = (uud.) ja n. = (ddu) ja.

Näiteks anname Pi-Mesons'i tripleti koosseisu:

, ,

Nendest valemitest on lihtne näha, et prootonihind on +1 ja antiproton on võrdne -1-ga. Neutron ja antineutroonil on nullhind. Nende osakeste kvarkide keerutused on volditud nii, et kokkupandud on võrdsed ½-ga. Sellised kombinatsioonid nende samade karkide on võimalik, kus kokku keerutab 3/2. Sellised elementaarsed osakesed (D ++, D +, D 0, D -) tuvastatakse ja kuuluvad resonantsidele, st Lühiajalised vardad.

Tuntud radioaktiivse B-lagunemisprotsess, mida esindab skeem

n. ® p. + e. + ,

alates seisukohast Quark Teooria näeb välja

(uDD.) ® ( uud.) + e. + või d. ® u. + e. + .

Vaatamata mitmesuguste katsete avastamise tasuta Quarks eksperimentides ebaõnnestus. See viitab sellele, et Quarks ilmub ilmselt ainult keerulisemates osakestes ( film Quarks). Täielikku selgitust selle nähtuse täna ei ole antud.

Joonisel fig 1 on näidatud, et leptorite ja kvarkide vahel on sümmeetria, mida nimetatakse Quark Leptoni sümmeetriaks. Ülemine liinide osakesed on tasu ühe seadme kohta rohkem kui alumise rea osakesed. Esimese veeru osakesed kuuluvad esimesele põlvkonnale teisele põlvkonnale teisele põlvkonnale ja kolmandale veerule - kolmanda põlvkonna poolt. Tegelikult Quarks c., b. ja t. prognoositi selle sümmeetria põhjal. Meie ümbritsev aine koosneb esimese põlvkonna osakestest. Milline on teise ja kolmanda põlvkonna osakeste roll? Sellele küsimusele ei ole lõplikku vastust.

Need kolm osakesi (samuti muud kirjeldatud allpool kirjeldatud) on vastastikku meelitanud ja tõrjuda nende vastavalt zaryatamKes on ainult neli tüüpi looduslike jõudude arvu. Tasu saab paigutada selleks, et vähendada vastavaid jõude järgmist: värvitasu (koostoime jõud Quarkide vahel); Elektrilaadimine (elektriline ja magnetiline tugevus); Nõrk tasu (tugevus mõnes radioaktiivsetes protsessides); Lõpuks mass (gravitatsiooni tugevus või gravitatsiooniline koostoime). Sõna "värv" siin pole midagi pistmist nähtava valguse värviga; See on lihtsalt iseloomulik tugeva tasu ja suurima tugevusega.

Süüdistused säästa. Süsteemis sisalduvat tasu laetakse sellest välja. Kui teatud arvu osakeste elektrilaengu nende interaktsioonile on võrdne, näiteks 342 ühikut, siis on pärast suhtlemist, sõltumata selle tulemusest on võrdne 342 ühikuga. See kehtib ka teiste tasude kohta: värv (tugeva interaktsiooni insult), nõrk ja massiivne (mass). Osakesed erinevad oma tasudest: sisuliselt, need ja "seal" need tasud. Tasud on nagu "sertifikaat" õiguse kohta vastata asjakohasele jõule. Niisiis, värviliste osakeste suhtes kohaldatakse ainult värvitugesid, ainult elektrilised võimsusid töötavad elektriliselt laetud osakestes jne. Omadused osakesi määratakse suurim jõud, mis tegutseb. Ainult Quarks on kõikide tasude kandjad ja seetõttu kehtivad kõik jõud, mille hulgas on domineeriv värv. Elektronidel on kõik tasud, välja arvatud värv ja nende domineeriv domineeriv on elektromagnetiline jõud.

Kõige vastupidavam looduses osutub reeglina, osakeste neutraalsete kombinatsioonidena, milles ühe märgi osakeste eest kompenseeritakse teise märgi osakeste kogumaksumusega. See vastab kogu süsteemi minimaalsele energiale. (Samamoodi, kaks rod magnetid asuvad joone ja põhjapooluse ühe neist seisab silmitsi lõunapoolusega teise, mis vastab minimaalselt magnetväli energia.) Raskusaste on erand sellest Reegel: negatiivset massi ei eksisteeri. Ükski asutus, kes langevad.

Asja liigid

Tavapärased ained on moodustatud elektronidest ja kvarkidest, mis on rühmitatud objektide neutraalseks ja seejärel elektrilaenguga. Värvus on neutraliseeritud, nagu allpool kirjeldatud, kui osakesed ühendatakse triplettidesse. (Siit, termin "värv", võetakse optilisest: kolm peamist värvi antakse valge.) Seega on Quarks, mille värv jõud on triplettide peamine asi. Aga Quarks ja nad on jagatud u.- keevitamine (inglise keelest üles - ülemine) ja d.- keevitamine (inglise keelest. Down - Nizhny) on elektrilaenguga võrdne u.Tere tulemast ja d.- keevitamine. Kaks korda u.Ladu ja üks d.-Breck anda elektrilaeku +1 ja moodustavad prooton ja üks u.-Tööd ja kaks d.Korter annab nulli elektrilaeku ja moodustavad neutri.

Stabiilsed prootonid ja neutronid, mis on üksteisele meelitatavad nende kvartalite komponentide vastastikuse vastastikuse interaktsiooni poolt, moodustavad aatomi tuuma neutraalse värvi. Aga tuumad kannavad positiivset elektrilist tasu ja meelitades negatiivseid elektroni, pöörlevad ümber kerneli nagu planeedid, mida taotlevad päikese ümber, kipuvad moodustama neutraalse aatomi. Elektronid nende orbiidide eemaldatakse tuumal vahemaad, kümneid tuhat korda suurem kui raadiuse tuuma - tõendeid, et elektrijõud, kellel neid on palju nõrgem kui tuumaenergia. Värvilise interaktsiooni tugevuse tõttu sõlmitakse 99,945% aatomi massist oma kernelis. Kaal u.- I. d.Keevitajad on umbes 600 korda suurem elektronide mass. Seetõttu elektronid on palju lihtsam ja ajendatud nuclei. Nende liikumine aine põhjustas elektrilisi nähtusi.

Seal on mitu sada looduslikke aatomite sordid (sh isotoobid), erinevad tuuma neutronite ja prootonite arvus ja seetõttu, vastavalt elektronide arv orbiidides. Lihtsaim on vesinikuaatom, mis koosneb tuumast prootoni kujul ja selle ümber ringleva ühe elektroni kujul. Kõik "nähtavad" ained looduses koosneb aatomitest ja osaliselt "demonteeritud" aatomid nimetatakse ioonideks. Ioonid on aatomid, mis kaotasid (või omandada) mitu elektroni, laetud osakesteks. Peaaegu mõnedest ioonidest koosneva aine nimetatakse plasmaks. Tähed põletavad kulul termokaliide reaktsioonide keskused koosnevad peamiselt plasma ja kuna tähed on kõige levinum küsimus universumis, võib öelda, et kogu universum koosneb peamiselt plasmast. Täpsemalt tähed on valdavalt täiesti ioniseeritud vesinikugaas, st Üksikute prootonite ja elektronide segu ning seetõttu koosneb see peaaegu kogu nähtavast universumist.

See on nähtav aine. Aga universumis on siiski nähtamatu asi. Ja seal on osakesi, kes tegutsevad vedajate rollis. Mõnede osakeste kohta on antipartika ja põnevaid riike. Kõik see toob kaasa "elementaarsete" osakeste selgelt ülemäärase arvukuse. Selles arvukus leiad märku selle kehtib, tõeline olemus elementaarse osakeste ja jõudude vahel. Vastavalt viimastele teooriatele põhinevad osakesed ulatuslikel geomeetrilistel objektidel - "stringid" kümne mõõtmelises ruumis.

Nähtamatu maailm.

Universumis ei ole nähtavaid aineid (samuti mustad augud ja "tumedad ained", nagu külmad planeedid, mis on nähtavad, kui need on valgustatud). Seal on tõeliselt nähtamatu asi, läbida kõik meid ja kogu universumi iga sekundi järel. See on kiire liikuva gaas ühe sordi elektroonilise neutrino osakestest.

Elektrooniline Neutrino on elektronpartner, kuid ei ole elektrilaengu. Neutrinos kanda ainult nn nõrga laengu. Nende puhkemass on tõenäoliselt null. Aga gravitatsiooni valdkonnas nad suhtlevad, sest neil on kineetiline energia E.mis vastab tõhusale massile m.Einsteini valemi järgi E. = mC. 2, kus c. - valguse kiirus.

Neutrino võtmeroll on see, et see aitab kaasa ümberkujundamisele ja-Kvarkov B. d.-The keevitus, mille tulemusena prooton muutub neutroniks. Neutrino mängib "karburaatori nõela" rolli Star Termoturvaliste reaktsioonide jaoks, kus kombineeritakse nelja prootoni (vesiniku südamikud), moodustades heeliumi tuuma. Kuid kuna heeliumi tuum ei kuulu nelja prootoni, vaid kahest prootonist ja kahest neutronitest sellise tuuma sünteesi jaoks, vajate kahte ja- keevitamine muutus kaheks d.- keevitamine. Ümberkujundamise intensiivsus sõltub sellest, kui kiiresti tähed põletavad. Ja ümberkujundamise protsess määratakse nõrkade tasude ja osakeste nõrkade suhtlemise jõudude poolt. Kus ja-Kake (elektriline laengu +2/3, nõrk laengu +1/2), suheldes elektroniga (elektriline laeng - 1, nõrk laengu -1/2) vormid d.- Töö (elektriline laengu -1/3, nõrk laengu -1/2) ja elektrooniline neutrino (elektriline laeng 0, nõrk laeng +1/2). Selle protsessi värvitasud (või lihtsalt värvid) kompenseeritakse ilma Neutrinoita. Neutrinode roll on kompenseerimata nõrga tasu kanda. Seetõttu sõltub ümberkujundamise määr sellest, kui palju nõrgad jõud on nõrgad. Kui nad olid nõrgemad kui nad on, siis tähed ei oleks üldse põlenud. Kui nad olid tugevamad, oleks tähed põlenud.

Mis on Neutrino? Kuna need osakesed on äärmiselt nõrgalt interakteeruvad teise ainega, jätavad nad peaaegu kohe tähed, kus nad sündisid. Kõik tähed säravad, emiteerivad Neutrinos ja Neutrino päev ja öö säravad meie keha ja kogu maa. Nii et nad kõndisid läbi universumi, kuni nad sisenevad, võib-olla uues tähed suhtlemisel).

Koostoimeteplatsid.

Tänu sellele, mis tekivad osakeste vahel tegutsevad jõud? Kaasaegne füüsika vastutab: teiste osakeste vahetamise tõttu. Kujutage ette kaks palli viskamist. Rääkides palli impulsile, kui viskamine ja impulsi saamine palliga aktsepteeritakse, saavad mõlemad üksteise poole. Nii saate selgitada tõrjumise jõudude tekkimist. Kuid quantum mehaanikas arvestades fenomen valdkonnas mikrolauda, \u200b\u200bebatavaline venitamine ja ürituste deloklisatsioon on lubatud, mis tunduvad olevat võimatu: üks rulluisutajate viskab palli suunas alates teine, aga see siiski võime See palli saak. See ei ole raske välja selgitada, et kui see võib olla (ja elementaarse osakeste maailmas on võimalik), oleks rulluisutajate vaheline atraktsioon.

Osakesed, tänu vahetamisele, mille vahetamise jõudude tekkida nelja vaatlusalusena eespool "osakeste aine" nimetatakse kalibreerimisosakesteks. Iga neljast interaktsiooni on tugev, elektromagnetiline, nõrk ja gravitatsiooniline - vastab selle kalibreerimisosakeste kogumile. Gluons (ainult kaheksa) kannavad osakesi. Photon on elektromagnetilise interaktsiooni kandja (see on üks ja fotonite me tajume valgusena). Kandja osakesi nõrk koostoime on vahepealse vektori bosonid (1983. ja 1984 olid avatud W. + -, W. - -Bosonid ja neutraalne Z.-Broon). Osa gravitatsiooni koostoime on ikka hüpoteetiline graviton (see peab olema üks). Kõik need osakesed, välja arvatud foton ja graviton, mis võivad töötada lõputult pikki vahemaid, eksisteerivad ainult materjaliosakeste vahetamise protsessis. Fotoronid täidavad universumi valguse ja gravitonid - gravitatsioonilained (seni tuvastamata usaldusväärsusega).

Osakeste kohta, mis on võimeline kiirgama kalibreerimisosakesi, on öeldud, et seda ümbritseb vastava jõu valdkonnaga. Seega ümbritsevad fotonite eraldavaid elektronid elektri- ja magnetväljadega ning nõrkade ja gravitatsiooniväljadega. Quarks ümbritsevad ka kõik need väljad, vaid ka tugeva suhtluse valdkond. Värvus toimib värvilaendusega osakestel värvilaenguga. Sama kehtib ka teiste loodusjõudude suhtes. Seetõttu võib öelda, et maailm koosneb ainest (materjaliosakestest) ja väljad (kalibreerimisosakesed). Sellest loetakse edasi allpool.

Antimter.

Iga osake reageerib antiptoored, millega osakese saab vastastikku hävitada, st "Anniiglament", mille tulemuseks on energia vabastamine. "Puhas" energia iseenesest ei ole siiski olemas; Annilatsiooni tulemusena tekivad uued osakesed (näiteks fotonite), selle energia teostamisel.

Enamikul juhtudel on anticulacular omadused vastava osakese vastupidised omadused: kui osakese tugeva, nõrkade või elektromagnetväljade toimimise all liigub vasakule, siis selle avamepartike liigub paremale. Lühidalt öeldes on antiptoored on kõikide tasude vastupidised märgid (välja arvatud massiline tasu). Kui osakese on komposiit, nagu neutron, koosneb selle antipartyli komponendist vastupidiste tasude märke. Seega antihektronil on elektrilaengu +1, nõrk laeng on +1/2 ja seda nimetatakse positroniks. Antineutron koosneb ja-Anctricvarks elektrilaenguga -2/3 ja d.Yantikvarkov koos elektriajaga +1/3. Tõesti neutraalsed osakesed on nende enda antiparikaid: fotonikukesetik on foton.

Kaasaegsete teoreetiliste ideede kohaselt peab oma antiptoober olema iga olemasoleva osakese jaoks looduses. Ja paljud antipüritooted, sealhulgas positronid ja antineured, olid tõepoolest saadud laboris. Selle tagajärjed on äärmiselt olulised ja aluseks oleva elementaarsete osakeste eksperimentaalse füüsika. Relatiivsuse teooria kohaselt on mass ja energia samaväärsed ja teatavatel tingimustel saab energiat muutuda massiks. Kuna tasu säilitatakse ja vaakumi (tühi ruumi) tasu (tühi ruum) on , vaakumis, nagu küülikud võlurite mütsid, võivad esineda ainult osakeste ja osakestevastaste osakeste paari, ainult energia oleks piisav nende massi loomiseks.

Osakeste põlvkonnad.

Katsed kiirendi eksperimendid näitasid, et materjaliosakeste neli (kvartetti) vähemalt kaks korda korratakse suuremates massiväärtustel. Teise põlvkonna, elektronikoht hõivab muon (massiga umbes 200 korda suurem elektron mass, kuid eelmise väärtuste kõik teised tasud), koht elektroonilise neutrino - Muon (mis kaasneb nõrga Monupi koostoimed samamoodi nagu elektron Neutrino kaasas elektron), koht jaSaver hõivab alates-Breck ( võluv), aga d.-skka - s.-Breck ( kummaline). Kolmanda põlvkonna kvartett koosneb Tau-Lepton, Tau-Neutrino, t.-skkaka I. b.- keevitamine.

Kaal t.Korter on ligikaudu 500 korda kergemate - d.- keevitamine. Eksperimentaalselt tuvastatakse, et seal on ainult kolm tüüpi neutriinos. Seega neljanda osakeste põlvkond või üldse ei eksisteeri või vastavad neutriinod on väga rasked. See on kooskõlas kosmoloogiliste andmetega, vastavalt sellele mitte rohkem kui nelja neutrino kopsude tüübile.

Kõrge energiaosakestega katsetes toimivad elektron, muon, Tau-Lepton ja vastavad neutrinod eraldi osakestena. Nad ei kanna värvi eest ja sisestage ainult nõrgad ja elektromagnetilised interaktsioonid. Agregeeritud neid nimetatakse lepton.

Tabel 2. Põhiosakeste põlvkonnad
Osakese Peace Mass, MEV / alates 2 Elektrilaeng Värvilaud Nõrk tasu
Teise põlvkonna
alates-valk 1500 +2/3 Punane, roheline või sinine +1/2
s.-valk 500 –1/3 Ka –1/2
Muon Neutrino 0 0 +1/2
Mueoon 106 0 0 –1/2
Kolmas põlvkond
t.-valk 30000–174000 +2/3 Punane, roheline või sinine +1/2
b.-valk 4700 –1/3 Ka –1/2
Tau-neutrino 0 0 +1/2
Tau 1777 –1 0 –1/2

Värvivastate toime all ühendatakse Quarks, kombineeritakse tugevalt interakteeruvate osakestega, mis valitsevad enamikus kõrge energiasisaldusega füüsika eksperimentides. Selliseid osakesi kutsutakse adronoomia. Nende hulka kuuluvad kaks alaklassit: baarioonid(näiteks prooton ja neutron), mis koosnevad kolmest kvarkidest ja mesonskoosneb Quark ja Antiqrand. 1947. aastal avati esimene meson kosmosesõidukites, mida nimetatakse Pion (või Pi-Meson) ja mõnda aega arvati, et nende osakeste vahetamine on tuumajõude peamine põhjus. Eriti kuulsus füüsika elementaarne osakesi kasutanud Omega-miinus Hadron, avatud 1964. aastal Brookhewan National Laboratory (USA) ja Jay-tükk ( J./y."Hooaeg), mis avati samal ajal Brookheven ja Stanford Lineaarsete kiirenduste keskuses (ka USAs) 1974. aastal. Omega-miinus osakese olemasolu ennustati M. Gell-Mann oma nn" Su. 3-TEORY "(teine \u200b\u200bnimi -" octal tee "), kus esmakordselt soovitati võimalust Quarkide olemasolu (ja see anti neile). Kümme aastat hiljem avades osakese J./y. kinnitatud olemasolu alates-Kake ja sunnitud lõpuks uskuma kõiki Quarki mudeli ja teooria, United elektromagnetilise ja nõrga jõudude ( vt allpool).

Teise ja kolmanda põlvkonna osakesed ei ole kõige vähem reaalsed kui esimesed. Tõsi, tulenevad, need on mõeldud miljonite või miljardi dollari suuruse sekunditega jagunevad tavapärastesse esimese põlvkonna osakestele: elektron, elektrooniline neutrino, samuti ja- I. d.- keevitamine. Küsimus, miks looduses on mitu põlvkonda osakesi, jääb endiselt saladuseks.

Umbes erinevate põlvkondade Quarks ja Lepptons sageli ütlevad (mis muidugi mõnevõrra ekstsentriline) erinevate "lõhnaainete" osakeste. Vajadus nende selgituse järele nimetatakse "aroomi" probleemiks.

Bosonid ja fermions, väli ja aine

Üks osakeste üheks põhilisteks erinevusteks on bosonide ja fermilate erinevus. Kõik osakesed on jagatud nende kahe peamise klassi. Sama bosoni saab vastu võtta üksteise vastu või kattuvad ja samad fermid ei ole. Kompressosioon esineb (või ei juhtu) diskreetne energiariikides, millele kvantmehaanika jagab looduse. Need riigid on osana üksikute rakkude osakesi saab paigutada. Niisiis, ühes lahtris saab paigutada nii palju kui samad bosonid, kuid ainult üks Fermion.

Näiteks leiame selliseid rakke või "riike" aatomi tuuma ümber pöörleva elektroni ümber. Erinevalt päikeseenergia planeetidest ei saa elektronide järgi kvantmehaanika seaduste kohaselt pöörduda elliptilise orbiidiga, on ainult diskreetne lubatud "liikumise tingimustes". Nimetatakse selliste riikide komplekti, mida rühmitatakse vastavalt elektroni kaugusele kernelile orbitaalid. Esimeses orbitaaltes on kaks riiki, millel on erinevad impulss ja seetõttu kaks lubatud rakku ja kõrgemaid orbitaale - kaheksa ja rohkem rakke.

Kuna elektron viitab fermile, võib igas lahtris olla ainult üks elektron. Siit on väga olulised tagajärjed - kõik keemia, kuna ainete keemilised omadused määravad vastavate aatomite vahelised koostoimed. Kui me läheme läbi ühe aatomi elementide perioodilise süsteemi teisele, et suurendada tuumas prootolite arvu (elektronide arv suureneb ka vastavalt), siis kaks esimest elektroni võtavad esimese orbiidi järgmise kaheksa asub teise jne. See järjepidev muutus aatomite elektroonilise struktuuri elemendi elemendist on tingitud nende keemiliste omaduste mustritest.

Kui elektronid olid bosonid, võivad kõik aatomi elektronid hõivata sama orbitaaliga, mis vastab minimaalsele energiale. Sellisel juhul oleks kogu aine omadused universumis täiesti erinevad ja kujul, kus me seda teame, oleks universum võimatu.

Kõik leptonid on elektron, muon, Tau-Lepton ja vastavad Neutrino - on fermions. Sama võib öelda Quarkide kohta. Seega on kõik osakesed, mis moodustavad "aine", universumi peamist täiteainet, samuti nähtamatut neutriinosid. See on üsna oluline: fermionsi ei saa kombineerida, nii et sama kehtib materiaalse maailma teemade kohta.

Samal ajal kõik "kalibreerimisosakesed", mis vahetavad suhtlevad materjali osakesi ja mis loovad vägede valdkonnas ( vt eespool) Kas Bosonid, mis on ka väga oluline. Näiteks paljud fotonid võivad olla ühes riigis, moodustades magnetvälja magnet- või elektrivälja ümber elektrilise tasu ümber. Tänu samale laseriga.

Spin.

Erinevus bosonide ja fermionide vahel on seotud elementaarsete osakeste teise iseloomuga - tagasi. See ei ole üllatav, kuid kõigil põhilistel osakestel on oma impulssi hetk või lihtsalt rääkimine oma telje ümber. Impulsiooni hetk on pöörleva liikumise omadus, samuti kogu impulss - translatsiooni. Mis tahes interaktsioonis salvestatakse hoogu ja impulsi hetk.

Mikrohlinnas on impulssi hetk quantum, s.o. Võtab diskreetseid väärtusi. Sobivates mõõtühikutes mõõtmise, leptonide ja kvarkide on spin võrdne 1/2 ja kalibreerimisosakesed - spin võrdne 1 (va gravitoosi, mida ei eksperimentaalselt täheldatud ja teoreetiliselt peaks olema spin võrdne 2). Kuna Leptonid ja Quarks on Fermions ja kalibreerimisosakesed - Bosonid, võib eeldada, et "fermionism" on seotud spin 1/2 ja "bosooniga" - spin 1 (või 2). Tõepoolest, katse ja teooria kinnitavad, et kui osakese on poolvaba spin, siis see on Fermion ja kui tervik on Boson.

Kalibreerimise teooriad ja geomeetria

Kõigil juhtudel tulenevad jõudude tõttu fermilate vahelise bosonide vahetamise tõttu. Seega esineb kahe kvartari (Quarks - Fermions) vahelise suhtluse värvimõõgus tingitud gluonide vahetamise tõttu. Selline vahetamine toimub pidevalt prootonias, neutronites ja aatomi tuumas. Samamoodi luua fotonid, mis vahetavad elektronid ja Quarks luua elektroni jõudu atraktsiooni, hoides elektroni aatomi ja vahepealse vektori bosonid, mis vahetatakse leptone ja Quarks luua jõudude nõrk suhtlemise eest vastutavad prootonite ümberkujundamine neutronite termotuumareaktsioone tähed .

Sellise vahetuse teooria on elegantne, lihtne ja ilmselt õige. Seda nimetatakse kalibreerimisteooria. Kuid praegu on tugevate, nõrkade ja elektromagnetiliste interaktsioonide ja nendega sarnane ainult sõltumatute kalibreerimisteooriatega, kuigi mõned neist on erinevad, kalibreerimise teooria raskusaste. Üks olulisemaid füüsilisi probleeme on vähendada neid individuaalseid teooriaid ühte ja samal ajal lihtsa teooria, kus kõik need kõik oleksid ühe reaalsuse erinevad aspektid - kui kristallide serv.

Tabel 3. Mõned Hadrons
Tabel 3. Mõned Hadrons
Osakese Sümbol Quark kompositsioon * Puhkemass MEV / alates 2 Elektrilaeng
Baarioonid
Prooton p. uud. 938 +1
Neutron n. uDD. 940 0
Omega-miinus W - sSS. 1672 –1
Mesons
PI Plus p. + u. 140 +1
Pi-miinus p. dušš 140 –1
F. f. sє. 1020 0
Jay pie J./ y. cў. 3100 0
Ipsylon Ў b. 9460 0
* Quark Koostis: u. - ülemine; d. - madalam; s. - kummaline; c. - lummatud; b. - ilus. Kirja kohal olev funktsioon tähistab Antiquark.

Kalibreerimisteooriate lihtsaim ja vanim on elektromagnetilise interaktsiooni kalibreerimine teooria. Selles võrreldakse elektronide laadimist (kalibreeritud) teise eemaldatud teise elektroni laadimisega. Kuidas ma saan tasu võrrelda? Võite näiteks viia teine \u200b\u200belektron esimene ja võrrelda oma koostoimejõudude. Aga kas elektronide tasu ei muutu, kui see liigub teise ruumipunkti? Ainus viis kontrollida on saata lähenemisest elektronist pikaajalisele signaalile ja vaadake, kuidas see reageerib. Signaal on kalibreerimine osakese - foton. Nii et saate kontrollida kaugosakeste laadimist, on vaja fotonit.

Matemaatilistes tingimustes eristatakse seda teooriat äärmise täpsuse ja ilu tõttu. "Kalibreerimispõhimõte eespool kirjeldatud" voolab kõik kvant elektrodünaamika (quantum teooria elektromagnetismi), samuti teooria Maxwell elektromagnetvälja - üks suurimaid teaduslikke saavutusi 19 V.

Miks on selline lihtne põhimõte, selgub nii viljakas? Ilmselt väljendab see universumi erinevate osade korrelatsiooni, võimaldades universumis mõõtmisi. Matemaatilistes tingimustes tõlgendatakse välja geomeetriliselt mõningase mõtte "sisemise" ruumi kõverus. Sama tasu mõõtmine on osakeste ümber täielik "sisemine kõverus" mõõtmine. Kalibreerimise teooriad tugevad ja nõrgad interaktsioonid erinevad elektromagnetilise kalibreerimise teooria ainult sisemise geomeetrilise "struktuuri" vastava tasu. Küsimusel, kus see on just siseruum, on mitmemõõtmelised ühtsed valdkonnas teooriad, mida siin ei käsitleta, püüavad vastata.

Tabel 4. Põhilised koostoimed
Koostoime Suhteline intensiivsus 10 -13 cm kaugusel Meetmete raadius Vedaja koostoime Puhkekamparite mass, MEV / alates 2 Spin-vedaja
Tugev 1 Gluong 0 1
Elektriline
Magnetiline
0,01 Ґ Foton 0 1
Nõrk 10 –13 W. + 80400 1
W. 80400 1
Z. 0 91190 1
Kuhjuv
§
10 –38 Ґ Graviton 0 2

Elementaarsete osakeste füüsika ei ole veel lõpule viidud. Ikka ei ole veel selge, kas olemasolevad andmed on piisavad osakeste ja jõudude olemuse täielikult mõistmiseks ning ruumi ja aja tõelise olemuse ja mõõtme mõistmiseks. Kas me vajame eksperimente 10 15 GEV-i energiaga või kas mõtete vaeva piisab? Ei ole veel vastust. Aga me võime kindlalt öelda, et viimane pilt on lihtne, elegantne ja ilus. On võimalik, et puudub palju põhilisi ideid: kalibreerimispõhimõte, kõrgeimate mõõtmete, kokkuvarisemise ja laienemise ruumid ning ennekõike geomeetria.

± 1. 1 80,4 Nõrk koostoime Z 0 0 1 91,2 Nõrk koostoime Gluong 0 1 0 Tugev koostoime Higgs Boson 0 0 ≈125.09 ± 0,24. Inertne mass
Põlvkond Laadimisega Quarks (+2/3) Laadimisega Quarks (-1/3)
Sümbol Quark / Antiquarka Mass (MEV) Nimi / Aroma Quark / Antiquarka Sümbol Quark / Antiquarka Mass (MEV)
1 U-Quark (Up-Quark) / U-Quark u / \\ T 1,5 kuni 3 D-Quark (Down-Quark) / anti-D-Quark d / \\ T 4,79 ± 0,07
2 C-Quark (Charm-Quark) / anti-C-Quark c / \\ T 1250 ± 90. S-Quark (kummaline-Quark) / S-Quark s / \\ t 95 ± 25.
3 T-Quark (Top-Quark) / anti-T-Quark t / \\ T 174 200 ± 3300 B-Quark (Bottom-Quark) / anti-B-Quark b / \\ t 4200 ± 70.

Vaata ka

Kirjutage ülevaade artikli "põhilise osakeste" kohta

Märkused

Lingid

  • S. A. Slavinsky // Moskva Füüsika Instituut (Dolgoprudny, Moskva piirkond)
  • Slavinsky S.A. // Coolases, 2001, nr 2, lk. 62-68 Web.Archive.org/web/20060116134302/JOURNAL.issep.rSsi.ru/annot.php?id\u003dS1176.
  • // nuclophys.sinp.msu.ru.
  • // teine \u200b\u200b-physics.ru.
  • // füüsika.ru.
  • // loodus.web.ru.
  • // loodus.web.ru.
  • // loodus.web.ru.

Põhiosake iseloomustav väljavõte

Järgmisel päeval ärkas ta hilja. Uuendatakse mineviku muljeid, mäletas ta kõigepealt, et nüüd on vaja esitada keiser, prantslane, ta mäletas sõjaväe minister, Austria Flesene'i adjutant, Bilibin viisakalt ja eile õhtu vestlus. Riietatud täieliku esiotsa kuju, mis ta ei olnud pikka aega kulunud, reisile palee, ta, värske, elav ja ilus, tema käega seotud, sisenes Bilibini kabineti. Oli neli hr diplomaatilise korpuse kontoris. Printsiga, Ippolite Kuragini, kes oli saatkonna sekretär, oli Bolkonsky tuttav; Teistega tutvustas ta bilibiini.
Härrased, kes olid Bilibinist, ilmalikust, noortest, rikastest ja lõbusatest inimestest olid Viinis ja siin eraldi ringi, mis Bilibin, selle kruuse endine peatükk, mida nimetatakse meie, Les Nftres. Selle ringis, mis koosnes peaaegu eranditult diplomaatidest, olid ilmselt oma, kellel ei olnud midagi pistmist sõja ja poliitikaga, kõrgeima valguse huvidega, suhete mõnede naiste ja teenistuse kirjatarvetega. Need härrad, kes tunduvad vabatahtlikult, sest oma (au nad tegid natuke), võttis nende ringi Prince Andrew. Viisakust ja vestluse liitumise üksusena tegi ta mõned küsimused armee ja lahingu kohta ning vestlus jälle vastuolus, lõbus nalju ja peres.
"Aga eriti hea," ütles diplomaadi üks seltsimees, öeldes, et kantsler ütles talle, et tema kohtumine Londonisse oli suurenenud ja et ta vaatas seda. Kas sa näed oma arv samal ajal? ...
- Aga mis kõik on hullem, härrad, ma annan sulle Kuragini: isik ebaõnnestunud ja see don Juan naudib seda, see kohutav inimene!
Prince Ippolit pani Voltaire'i esimeesse, pannes oma jalad käepideme kaudu. Ta naeris.
"PARLEZ MOI DE CA, [hästi, hästi," ütles ta.
- Oh, don Juan! Oh, madu! - kuuldavad hääled.
"Sa ei tea, Bolkonsky," ütles Bilibin prints Andrei, - et kõik õudused Prantsuse armee (ma peaaegu ütlesin - Vene armee) ei ole midagi võrreldes sellega, mida on teinud seda isik naiste vahel.
- La femme est la compragne de l "Homme, [naine - mehe sõbranna," ütles prints ippolit ja hakkas vaatama oma tõstetud jalgade ees.
Bilibin ja meie jaotus, uurides IPPOLITi silmis. Prince Andrei nägi, et see ippoliiti, keda ta (peaks olema tunnistanud) peaaegu armukade oma naisele, oli selles ühiskonnas nali nali.
"Ei, ma pean teid Kuraginiga kohtlema," ütles Bilibin vaikne bolkonsky. - Ta on poliitikast rääkides jumalik, kui ta räägib poliitikast, on vaja seda tähtsust näha.
Ta haaras iPPOLIT-i ja kogus oma otsaesist oma voldiku, rääkis temaga poliitikast. Prints Andrei ja teised on mõlemad rikastanud.
- le kabinet de berlin ne peut pas exprimer un sentiment d "alliance, - algus hippolyte, märkimisväärselt vaadates üldse, - sans erieniere märkus ... Vous Comprenez ... Vous Comprenez ... et Puis SI SA MAJESTE L "EMPEEREUR NE DEROGE PAS AU Principe de Notre Alliance ... [Berliini kabinet ei saa oma arvamust avaldada liidu kohta, mitte väljendades ... Nagu tema viimasel märkuses ... sa mõistad ... sa mõistad ... Te mõistate. .. Siiski, kui tema Majesteet keisri ei muuda meie liidu olemust ...]
- Osalegez, JE N "Ai PAS Fini ... - Ta ütles Andrei, haarates oma kätt. - Je Oletame, et que l" sekkumine seerumid pluss forte que la non sekkumine. Et ... - Ta peatas. - NE poura PAS Ifuler a La Fin de mitte recevoir Notre depeche du 28 novembris. Voila kommentaar tout cela finra. [Oota, ma ei lõpetanud. Ma arvan, et sekkumine on tugevam kui mitte sekkumine ja ... On võimatu kaaluda juhtumi lõpuks mitte-vastuvõtmise meie dependundi 28. novembril. Kui kõik see lõpeb.]
Ja ta laseb Bologskoe käest, mis näitab, et nüüd lõpetas ta täielikult.
- Demosthenes, je te infunnais au calluou que tu kui vahemälu dans ta bache d "või! [Demospen, ma tunnen teid Pebble'is, mida sa peidad oma kuldsetes huuledes!] - ütles Bilibin, kelle juuksed kork liigutati pea peale naudingust.
Kõik naersid. Ippolit naeris valjemini kui igaüks. Ta ilmselt kannatas, charested, kuid ei suutnud metsik naerma vastu jätta, venitades teda alati fikseeritud nägu.
"Noh, see on härrad," ütles Bilibin, "Bolkonsky on minu külaline majas ja siin Bryne'is ja ma tahan teda ravida, kui palju ma saan, kogu maailma elu rõõmu. Kui me olime Brynne, oleks lihtne; Aga siin, Dans CE Vilain Trourave [selles Bad Moravia auk], see on raskem ja ma palun teil teid aidata. Il Faut Lui Faire Les Honneurs de Brunn. [Teda on vaja näidata Brynn.] Te võtate teatrile, ma olen ühiskond, teie, Ippolit, muidugi on naised.
- Sa pead näitama Amelie, võlu! Ütles üks meie, suudlemine käeulatuses.
"Üldiselt see verejalgse sõdur," ütles Bilibin, "peate pöörduma rohkem inimese armastavatesse vaadetesse."
"Ma vabandan teie külalislahkus, härrad ja nüüd ma pean minema, vaadates kella, Trankallsky ütles.
- Kuhu?
- keiserisse.
- Umbes! Umbes! Umbes!
- Noh, hüvasti, Bolkonsky! Hüvasti, prints; Tule õhtusöögile enne, - hääletus. - Me võtame teie heaks.
"Proovige kiiduda tellimuse võimalikult kiiresti pakkuda provintsi ja marsruutide võimalikult, kui te räägite keisriga," ütles Bilibin, millega kaasnes ees Bolkonsky.
"Ja soovivad kiita, aga ma ei saa teada, kui palju ma tean," Bolkonsky vastas naeratusele.
- Noh, üldiselt sa ütled nii palju kui võimalik. Tema kirg - publik; Ja ta ise ei meeldi ja ei tea, kuidas näha.

Isegi suhteliselt hiljuti käsitleti elementaarseid mitusada osakesi ja antipartika. Üksikasjalik uuring nende omaduste ja koostoimete teiste osakeste ja teooria areng on näidanud, et enamik neist ei ole tegelikult elementaarne, sest nad ise koosnevad kõige lihtsamatest või nagu nad ütlevad põhilised osakesed. Põhiosakesed ise ei ole enam järjepidevad. Paljud katsed on näidanud, et kõik põhilised osakesed käituvad nagu mõõtmeteta osutamispunktid, millel ei ole vähemalt väikseimat struktuuri, uuritud vahemaad nüüd ~ 10 -16 cm.

Osakeste interaktsiooni lugematute ja mitmekesiste protsesside hulgas on neli peamist või põhilist koostoimet: tugev (tuuma), elektromagnetiline , nõrk ja gravitatsiooniline. Osakeste maailmas on gravitatsiooniline koostoime väga nõrk, selle roll on ikka veel ebaselge ja me ei räägi sellest kaugemale.

Looduses on kaks osakeste rühma: Hadron, kes osalevad kõigis põhivates koostoimetes ja leptoliinidel, ei osale ainult tugeva suhtlusega.

Kaasaegsete ideede kohaselt viiakse osakeste vahelised interaktsioonid läbi vastava väli (tugev, nõrk, elektromagnetiline) ümbritseva osakese kvantitatiivse ja hilisema imendumisega. Selline Quanta on kalibreerimine Bosons Samuti on põhilised osakesed. Bosonid on õiged hetk , nimetatakse spin, on täisarv väärtus. püsiv Planck . Field Quantas ja vastavalt tugeva interaktsiooni varrukad on sümboli G (Ji) poolt gluonid Gluonid G (JI), elektromagnetvälja Quanta on hästi tuntud kerge kvantide - fotonite, tähistatud (gamma) ja nõrga välja kvant ja vastavalt nõrgad koostoimed, vastavalt W. ± (kahekordne) - ja Z. 0 (Zem null) -Bosoon.

Erinevalt bosonidest on kõik teised põhilised osakesed fermionid, st osakestega, millel on pool-kõnede tagaosa, võrdne h./2.

Vahekaardil. 1 näitab põhilisi fermioni sümboleid - Leptonid ja Quarks.

Iga tabelis näidatud osakese. 1 vastab mikroobile, mis erineb osakest ainult elektriliste laadimismärkide ja muude kvantnumbritega (vt tabel 2) ja pöörlemise suunda võrreldes osakeste impulsi suunas. Anticascies Me tähistame sama tähemärki osakestena, kuid sümboli kohal on laineline funktsioon.

Tabelis olevad osakesed. 1 tähistatud kreeka ja ladina tähtedega, nimelt: kirja (alasti) - kolm erinevat neutrinot, tähed e-elektronid, (MJ) - Muon, (Tau) - Taon, tähed U, C, T, D, S, B Märgitud Quarks; Nende nimed ja omadused on esitatud tabelis. 2.

Tabelis olevad osakesed. 1 on rühmitatud kolme põlvkonna I, II ja III kohaselt vastavalt kaasaegse teooria struktuurile. Meie universumi ehitatakse esimese põlvkonna osakestest - leptonite ja kvartalite ja kalibreerimispritsite osakestest, kuid kuna universumi kujunduse kaasaegne teadus, mängisid kõigi kolme põlvkonna osakesi olulist rolli selle arengu algstaadiumis.

Leptotsid Kvark
I. II. III

e.


I. II. III
u.
d.
c.
s.
t.
b.

Leptotsid

Kõigepealt kaaluge üksikasjalikumalt leptorite omadusi. Vahekaardil ülemisse rida. 1 sisaldab kolme erinevat neutrinot: elektrooniline, muon ja tau-neutrino. Nende massi ei ole ikka veel kindlasti mõõta, kuid selle ülempiir määratakse näiteks NE-de puhul 10 -5-ga elektronide massi suurusest (st, d).

Tabeli vaadeldamisel. 1 tahtmatult tuleneb küsimusest, kas looduse ta võttis loomise kolme erineva neutrinose. Sellele küsimusele ei ole veel ühtegi vastust, sest sellist põhiliste osakeste terviklikku teooriat ei ole loodud, mis näitaks kõigi selliste osakeste vajadust ja piisavust ning kirjeldaks nende põhilisi omadusi. Võib-olla lahendatakse see probleem XXI sajandil (või hiljem).

Madala sakk. 1 algab kõige uuritud osakestest - elektron. Elektron avati viimase sajandi lõpus inglise füüsiku J. Thomson. Elektrite roll meie maailmas on tohutu. Need on need negatiivselt laetud osakesed, mis koos aatomi tuumasse moodustavad kõik meile teadaolevate elementide aatomid Mendeleevi perioodiline tabel . Igas aatomil on elektronide arv täpselt võrdne aatomi tuuma prootonite arvuga, mis muudab aatomi elektriliselt neutraalseks.

Elektron on stabiilne, peamine võimalus hävitada elektronide hävitamine on selle surm, kui võõrutamine antipürija - Positron E +. Seda protsessi kutsuti hävitamine :

.

Annihamilatsiooni tulemusena moodustatakse kaks gamma kvant (nn kõrge energiatoonid), ülejäänud E + ja e - ja nende kineetiliste energiate kandmine ja energiad. High Energy E + ja E, Hadron ja Quark paari moodustatakse (vt näiteks (5) ja joonis fig 4).

Reaktsioon (1) illustreerib kuulsa valemi A. Einsteini õiglust massi ja energia ekvivalentsuse kohta: E. = mC. 2 .

Tõepoolest, annihamilatsiooni tõttu peatunud positroni ja ülejäänud elektroni ainetes, läheb kogu oma ülejäänud mass (võrdne 1,22 MEV-ga) energiasse -Kvantsidesse, millel ei ole rahu massid.

Teise põlvkonna vahekaardi teise põlvkonna. 1 asub mueoon - Osakese osakese, mis on kõigis oma omadustes elektroni analoog, kuid ebatavaliselt suur mass. Rahamassi 207 korda rohkem elektronmass. Erinevalt elektronidest on muon ebastabiilne. Tema elu aeg t. \u003d 2,2 · 10 -6 s. Muon eelistatavalt laguneb elektronide ja kahe neutrino vastavalt skeemile

Veelgi raskem analoog elektroni on. Selle mass on elektroni massiga üle 3 tuhande korda suurem (MEV / C 2), st ton on paljude kui prooton ja neutron. Aeg oma elu on 2,9 · 10-13 c ja rohkem kui sada erineva skeemi (kanalid) oma lagunemine on järgmised.

Isegi suhteliselt hiljuti käsitleti elementaarseid mitusada osakesi ja antipartika. Üksikasjalik uuring nende omaduste ja koostoimete teiste osakeste ja teooria areng on näidanud, et enamik neist ei ole tegelikult elementaarne, sest nad ise koosnevad kõige lihtsamatest või nagu nad ütlevad põhilised osakesed. Põhiosakesed ise ei ole enam järjepidevad. Paljud katsed on näidanud, et kõik põhilised osakesed käituvad nagu mõõtmeteta osutamispunktid, millel ei ole vähemalt väikseimat struktuuri, uuritud vahemaad nüüd ~ 10 -16 cm.

Sissejuhatus

Osakeste vahelise interaktsiooni lugematute ja mitmekesiste protsesside hulgas on neli peamist või põhilist koostoimet: tugev (tuuma), elektromagnetiline ja gravitatsiooniline. Osakeste maailmas on gravitatsiooniline koostoime väga nõrk, selle roll on ikka veel ebaselge ja me ei räägi sellest kaugemale.

Looduses on kaks osakeste rühma: Hadron, kes osalevad kõigis põhivates koostoimetes ja leptoliinidel, ei osale ainult tugeva suhtlusega.

Kaasaegsete ideede kohaselt viiakse osakeste vahelised interaktsioonid läbi vastava väli (tugev, nõrk, elektromagnetiline) ümbritseva osakese kvantitatiivse ja hilisema imendumisega. Sellised Quanas on kalibreerimispinnad, mis on ka põhilised osakesed. Bosons, oma hetkel liikumine, nimetatakse spin, on täisarv väärtuse püsiva rihma $ H \u003d 1,05 \\ Cdot 10 ^ (- 27) erg c cdot $. Quanta väljad ja vastavalt võimsa interaktsiooniga on sümboli G-ga näidatud gluonid G, solenomagnetvälja kvant on hästi tuntud kerge kvantitatiivsete toodete jaoks Vastastikused vastastikused on W. ± (kahekordne) - ja Z. 0 (Zem null) -Bosoon.

Erinevalt bosonidest on kõik teised põhilised osakesed fermionid, st osakestega, millel on pool-kõnede tagaosa, võrdne h./2.

Vahekaardil. 1 näitab põhilisi fermioni sümboleid - Leptonid ja Quarks.

Iga tabelis näidatud osakese. 1 vastab mikroobile, mis erineb osakest ainult elektriliste laadimismärkide ja muude kvantnumbritega (vt tabel 2) ja pöörlemise suunda võrreldes osakeste impulsi suunas. Anticascies Me tähistame sama tähemärki osakestena, kuid sümboli kohal on laineline funktsioon.

Tabelis olevad osakesed. 1 tähistatud kreeka ja ladina tähtedega, nimelt: kiri $ \\ nu $ on kolm erinevat neutrinos, tähed e - elektron, $ mu $ mu $ - Muon, $ \\ Tau $ - Taon, tähed U, C, T, D, S , B tähistatud Quarks; Nende nimed ja omadused on esitatud tabelis. 2.

Tabelis olevad osakesed. 1 on rühmitatud kolme põlvkonna I, II ja III kohaselt vastavalt kaasaegse teooria struktuurile. Meie universumi ehitatakse esimese põlvkonna osakestest - leptonite ja kvartalite ja kalibreerimispritsite osakestest, kuid kuna universumi kujunduse kaasaegne teadus, mängisid kõigi kolme põlvkonna osakesi olulist rolli selle arengu algstaadiumis.

Leptotsid Kvark
I. II. III
$ NU_E $
e.
$ _ (Mu) $
$ Mu $
$ _ (Tau) $
$ \\ Tau $
I. II. III
u.
d.
c.
s.
t.
b.

Leptotsid

Kõigepealt kaaluge üksikasjalikumalt leptorite omadusi. Vahekaardil ülemisse rida. 1 Sisaldab kolme erinevat neutrinot: elektrooniline $ ine_e $, muon $ _M $ ja tau-neutrino $ \\ nu_t $. Nende massi ei mõõdeta kindlasti kindlasti, kuid selle ülempiiri määratakse näiteks NE-de puhul 10 -5-ga elektronmassist (s.o $ \\ Leq 10 ^ (- 32) $ d).

Tabeli vaadeldamisel. 1 tahtmatult tuleneb küsimusest, kas looduse ta võttis loomise kolme erineva neutrinose. Sellele küsimusele ei ole veel ühtegi vastust, sest sellist põhiliste osakeste terviklikku teooriat ei ole loodud, mis näitaks kõigi selliste osakeste vajadust ja piisavust ning kirjeldaks nende põhilisi omadusi. Võib-olla lahendatakse see probleem XXI sajandil (või hiljem).

Madala sakk. 1 algab kõige uuritud osakestest - elektron. Elektron avati viimase sajandi lõpus inglise füüsiku J. Thomson. Elektrite roll meie maailmas on tohutu. Need on need negatiivselt laetud osakesed, mis koos aatomituumadega moodustavad kõik aatomid Mendeleevi perioodilise tabeli elementide aatomid. Igas aatomil on elektronide arv täpselt võrdne aatomi tuuma prootonite arvuga, mis muudab aatomi elektriliselt neutraalseks.

Elektron on stabiilne, peamine võimalus hävitada elektronide hävitamine on selle surm, kui võõrutamine antipürija - Positron E +. Seda protsessi nimetati hävitamiseks:

$$ e ^ - + e ^ + \\ gami + \\ gamma. $$

Annihamilatsiooni tulemusena moodustatakse kaks gamma kvant (nn kõrge energiatoonid), ülejäänud E + ja e - ja nende kineetiliste energiate kandmine ja energiad. High Energy E + ja E, Hadron ja Quark paari moodustatakse (vt näiteks (5) ja joonis fig 4).

Reaktsioon (1) illustreerib kuulsa valemi A. Einsteini õiglust massi ja energia ekvivalentsuse kohta: E. = mC. 2 .

Tõepoolest, annesitroni hävitamisega, kes peatus aine ja ülejäänud elektroni, kogu mass nende rahu (võrdne 1,22 MEV) läbib energia $ \\ Gamma $ -Kvants, mis ei ole massid rahu.

Teise põlvkonna vahekaardi teise põlvkonna. 1 Asub Muon - osakese, mis on kõigis selle omadustes elektroni analoog, kuid ebanormaalselt suur mass. Rahamassi 207 korda rohkem elektronmass. Erinevalt elektronidest on muon ebastabiilne. Tema elu aeg t. \u003d 2,2 · 10 -6 s. Muon eelistatavalt laguneb elektronide ja kahe neutrino vastavalt skeemile

$$ \\ mu ^ - \\ t e ^ - + \\ tilde \\ n n_e + \\ nu _ (mu) $$

Veelgi raskem analoog elektronide on $ \\ Tau $ -lipton (Taon). Selle mass on rohkem kui 3 tuhat korda kõrgem kui elektronmass ($ M _ (Tau) \u003d $ 1777 MEV / C 2), see tähendab, et prooton ja neutron toon. Aeg oma elu on 2,9 · 10-13 c ja rohkem kui sada erineva skeemi (kanalid) oma lagunemist on järgmised:

$$ \\ Tau ^ - vasakule \\ Talking \\ algus (maatriks) \\ t e ^ - + \\ t) + \\ t _ (\\ Tau) \\ t m u ^ - + \\ t) \\ t Nu_ (Tau) lõpeb (maatriksi) \\ õigus. $$

Leptoni rääkimine on huvitav võrrelda nõrgad ja elektromagnetilised jõud mõned teatud kaugusel, näiteks R. \u003d 10 -13 cm. Sellisel kaugusel on elektromagnetilised jõud nõrgemad peaaegu 10 miljardi korda. Kuid see ei tähenda, et nõrkade jõudude roll looduses on Mala. Ei ole mingit teed.

See on nõrk jõud, mis vastutavad paljude erinevate osakeste vastastikuste transformatsioonide eest teistesse osakestesse, nagu näiteks reaktsioonides (2), (3) ja sellised vastastikused osakeste füüsika kõige iseloomulikumad tunnused. Erinevalt reaktsioonidest (2), (3) reaktsiooni (1) kohaldatakse elektromagnetilisi jõude.

Leptons rääkides on vaja lisada, et kaasaegne teooria kirjeldab elektromagnetilisi ja nõrkaid koostoimeid ühe elektroweavy teooria abil. Selle töötas välja S. Weinberg, A. Salam ja Sh. Glashow 1967. aastal.

Kvark

Väga idee Quarks tekkis tulemusena suurepärase katse liigitada suur hulk osakesi, mis on seotud tugeva interaktsiooniga ja nimetatakse adresideks. M. Gelle Man ja G. Tsweig tegi ettepaneku, et kõik hadronid koosnevad vastava põhiliste osakeste kogum - Quarks, nende antiquafs ja tugeva koostoime kandjad - Gluonid.

Praegu täheldatud hadronite koguarv on rohkem kui sada osakesi (ja sama mikroomi). Paljud kümneid osakesi ei ole veel registreeritud. Kõik hadronid jagatakse rasketeks osakesteks barionid ja meedia, nimega mesons.

Barionic iseloomustab Boyoni number b. \u003d 1 osakeste ja b.& nbsp \u003d -1 antibarooni jaoks. Nende sündi ja hävitamine toimub alati paarikaupades: barioon ja antibatsioon. Mesons on Baryoni tasu b.& Nbsp \u003d 0 Vastavalt Helle Mana ja Collega ideele koosnevad kõik baarid kolmest kvarkidest, antiikide antiikaatorid. Seetõttu omistati iga Quark Baryoni number 1/3, nii et Barioni koguses oli b. \u003d 1 (või -1 antiikarooni jaoks, mis koosneb kolmest antiikvarras). Mesons on baryonic number b. 0. Lisaks samadele kvantnumbritele - spin ja baryoni number on muid olulisi omadusi, näiteks nende rahu massi ulatust m., Elektrilaadimine Q./e. (Aktsiate elektroni tasu e. \u003d 1.6 & Middot 10 -19 ripats) ja mõned kogum kvantinumbreid iseloomustavad nn aroom . Need sisaldavad:

1) isotoopse spin suurusjärku I. ja tema kolmanda prognoosi suurus, see on I. 3. Niisiis, u.-Kvark I. d.-Tööd kujul isotoopse dubleti, nad on määratud täieliku isotoopse spin I. \u003d 1/2 prognoosidega I. 3 \u003d +1/2 vastab u.- keevitamine, I. I. 3 \u003d -1/2 vastab d.- keevitamine. Mõlemad dublettikomponendid on lähedased massid ja identsed kõigi teiste omadustega, välja arvatud elektriline tasu;

2) kvantinumber S. - kummaline iseloomustab mõnede osakeste kummalist käitumist, millel on ebanormaalselt pikk eluiga (~ 10-8-10 -13 ° C) võrreldes iseloomuliku tuumaaegadega (~ 10 -23 ° C). Osakesed ise nimetati kummaliseks, nende kompositsioon sisaldab ühte või enamat kummalist Quarki ja kummalist Antiquafsi. Sünn või kadumine kummalised osakesi tõttu tugeva koostoime tekkida paarikaupa, see tähendab mis tahes tuumareaktsiooni summa $ \\ Sigma $ s reaktsiooni peaks olema $ \\ Sigma $ s pärast reaktsiooni. Kuid nõrkade koostoimete puhul ei ole kummalise säilitamise seadus täidetud.

Kiirendi katsetes täheldati osakesi, mida ei olnud võimalik kirjeldada u.-, d.- I. s.-Tööd. Analoogia kummaline oli vaja kehtestada veel kolm uut Quarks uue kvantnumbritega. Alates = +1, Sisse \u003d -1 I. T. \u003d +1. Nendest kvarkidest koosnevate osakestel on oluliselt suurem mass (\u003e 2 GEV / C 2). Neil on palju erinevaid lagunemisskeeme, millel on eluaeg ~ 10 -13 s. Kõigi Quarkide omaduste kokkuvõte on esitatud tabelis. 2.

Iga tabeli Quark. 2 vastab selle antiiksele. Antiquarkovil on kõik Quantum numbrid on märk, mis on vastupidine sellele, mis on täpsustatud Quark. Kuulari massi suurusel tuleb öelda järgmist. LED tabelis. 2 väärtused vastavad alasti Quarkide massidele, st tulevad kvartalid, võtmata nende ümber oma gluonide arvesse. Energiast tulenevate riietatud kvarkide mass, vastuvõetavad gluonid, rohkem. See on eriti märgatav kergemate jaoks u.- I. d.-Avarkov, kelle gluon karusnahast karval on energia umbes 300 MEV.

Osakeste peamiste füüsikaliste omaduste määramiseks nimetatakse Quarks Quarks'i Valents Quarks. Lisaks Valence Quarksile on osakeste virtuaalsed paarid - Quarks ja Antiquaks, mis eraldub ja imendub gluonid väga lühikese aja jooksul.

(Kus E. - Virtuaalse paari energia), mis toimub energia säilitamise seaduse rikkumisega vastavalt Heisenbergi ebakindluse suhtele. Kutse virtuaalsed paarid mereosa merest või marine Quarks . Seega hõlmab hadronite struktuur valentsi ja merekvaliteedi ja gluonide.

Kõigi Quarkide peamine tunnusjoon on see, et nad on vastavate tugevate tasude omanikud. Tugevad väljatasud on kolm võrdset sorti (ühe elektrilise tasu asemel elektrijõudude teoorias). Ajalises praeguses terminoloogias kõneks need kolme liiki laengud Quarkide värvidele, nimelt: tavapäraselt punane, roheline ja sinine. Seega iga Quark tabelis. 1 ja 2 võivad olla kolme hüpotakas ja on värvi osakese. Kõigi kolme värvi segamine, nagu see toimub optikas, annab valge värvi, see tähendab, et osakese värvus. Kõik täheldatud hadrons on värvitu.

Kvark u. (UP) d. (Alla) s. (Kummaline) c. (Võlu) b. (Alt) t. (Üles)
Mass m 0. (1,5-5) MEV / C 2 (3-9) MEV / C 2 (60-170) MEV / C 2 (1.1-4.4) GEV / C 2 (4.1-4.4) GEV / C 2 174 GEV / C 2
Isospiin I. +1/2 +1/2 0 0 0 0
Projektsioon I. 3 +1/2 -1/2 0 0 0 0
Elektrilaeng Q./e. +2/3 -1/3 -1/3 +2/3 -1/3 +2/3
Kummalisus S. 0 0 -1 0 0 0
Võlu C. 0 0 0 +1 0 0
Alumine osa B. 0 0 0 0 -1 0
Top T. 0 0 0 0 0 +1

Quarkide koostoimed viiakse läbi kaheksa erinevat gluoni. Termin "GLUON" tähendab inglise liim, see tähendab, et need valdkonnas Quanta on osakesi, et nagu liimi kvarkud üksteisega. Nagu Quarks, gluonid on värvilised osakesed, kuid kuna iga gluon muudab värve kahe kvarkide korraga (Quark, mis kiirgab gluonit ja kvark, mis imenduvad gluon), siis gluon värvitud kaks korda, kandev värvi ja antitzvet, tavaliselt erinev Värv.

Mass ülejäänud gluonid, samuti foton, on null. Lisaks gluonid on elektriliselt neutraalne ja neil ei ole nõrk laengu.

Hadronid aktsepteeritakse ka stabiilsete osakeste ja resonantside jagamiseks: Baryon ja Meson.
Resonantside iseloomustab äärmiselt väike eluiga (~ 10 -20 -10 -24 ° C), kuna nende lagunemine on tingitud tugeva interaktsiooni tõttu.

Kümned sellised osakesed olid avatud Ameerika füüsikile L.V-le. Alvarez. Kuna selliste osakeste tee lagunemiseks on nii väike, et neid ei saa täheldada osakeste jälgi (näiteks mullkambrit jne), leiti neid kaudselt, vastavalt tippude esinemisele sõltuvalt interaktsiooni tõenäosusest erinevate osakestega üksteisega. Joonis 1 selgitab, mida ütles. Joonisel on kujutatud vastastikuse interaktsiooni ristlõike sõltuvust (proportsionaalne positiivse pojyni $ $ \\ P + $ PI ^ + $ p. Pojenini kineetilisest energiast. Energia juures on umbes 200 MEV, tippu on sektsiooni ajal nähtav. Selle $ \\ gamma \u003d $ 110 MEV ja kogumass $ \\ delta ^ (++) $ on $ t ^ (") _ (max) + m_p c ^ 2 + m_ \\ Pi c ^ 2 \u003d 1232 / C 2, kus $ t ^ (") _ (max) $ on osakeste kokkupõrke kineetiline energia oma massi keskele süsteemi süsteemis. Enamik resonantidest võib pidada põnevaks stabiilseteks osakesteks, kuna neil on sama kvarkide koostis kui nende stabiilsed analoogid, kuigi restonaatide mass on ergutuse tõttu rohkem tänu.

Quartovaya mudeli Hadron

Hadronite Quark mudel hakkab kirjeldama allikast pärinevate elektriliinide mustriga värvilise laenguga ja lõpetades antiikreaktorile (joonis 2, \\ t b.). Joonisel fig. 2 ja me näitame, et elektromagnetilise interaktsiooni puhul erinevad elektriliinid nende allikatest - elektrilise tasu ventilaatorist, mis on üheaegselt väljastatud virtuaalsete fotonite jaoks üksteisega suhtlema. Selle tulemusena saame Souloni seaduse.

Erinevalt sellest pildist on gluonid ise värvilised tasud ja üksteisega tugevalt suhelda. Selle tulemusena on elektriliinide ventilaatori asemel joonisel fig. 2, b.. Rakmed laiendatakse Quarki ja antiikvara vahel, kuid kõige hämmastavam asi on see, et gluonid ise, värvilised tasud muutuvad uute gluonide allikateks, mille arv suureneb, kuna need eemaldatakse Quarkist.
See interaktsioonimustri vastab potentsiaalse energia sõltuvusele Charkide vahelise suhtluse muutumise sõltuvusest joonisel fig. 3. Nimelt: kuni kauguseni R. \u003e 10 -13 cm sõltuvus U (R) on lehtri iseloom ja selle vahemaade värvilaadi tugevus on suhteliselt väike, nii et kvarkid oleksid R. \u003e 10 -15 cm esimeses ühtlustamisel võib pidada vabaks, mitte-kasuks osakesteks. Sellel nähtusel on väikeste asümptootiliste vabadusvabaduse eriline nimi R.. Kuid R. Rohkem kriitilise $ R_ (CR) \\ u 10 ^ (- 13) $ cm väärtus potentsiaalsete interaktsioonide energia U.(R.) muutub otseselt proportsionaalseks R.. Siit otse järgib F. = -dušš/dr. \u003d CONST, see tähendab, ei sõltu kaugusest. Teisi koostoimeid, mida füüsikud varem uurisid, ei olnud sellist ebatavalist vara.

Arvutused näitavad, et kvarkide ja antiikvara vahel tegutsevad jõud tegelikult alustades $ r_ (CR-de) \\ u 10 _ (- 13) $ cm, lõpetab sõltuvuse kaugusest, jäädes suure väärtuse tasemele ligi 20 tonni. Kaugel R. ~ 10 -12 cm (võrdne keskastme aatomituumade raadiusega) värvijõududega rohkem kui 100 tuhande korda rohkem elektromagnetilisi jõude. Kui me võrdleme värvilist jõudu tuumajõudude vahel prootoni ja neutroni vahel aatomi tuuma sees, selgub, et värvijõud on tuhanded korda rohkem! Seega avati uus grandioosne pilt loodusjõududest looduses enne füüsikuid, paljude suuruste tuntud tuumajõudude tellimusi. Muidugi, kohe küsimus, kas selline tugevus on võimalik töötada energiaallikana. Kahjuks vastus sellele küsimusele on negatiivne.

Loomulikult tekib teine \u200b\u200bküsimus: millised vahemaad R. Quarki potentsiaalse energia vahel kasvab lineaarselt kasvava R.?
Vastus on lihtne: pikkade vahemaade puhul on elektriliinide rakmed rebitud, kuna see on energiliselt kasumlikum, et moodustada lõhe, et moodustada lõhe sündiga Quark Antiquacki osakeste paari sündiga. See juhtub siis, kui vaheaega potentsiaalne energia on suurem kui Quarki ja Antiquama mass. Gluoni välja tööriistade rakmete purunemise protsess on näidatud joonisel fig. 2, sisse.

Sellised kvalitatiivsed ideed sünni kohta Quark-Antiquark on võimalik mõista, miks üksikuid Quarks ei täheldatud üldse ja ei saa täheldada looduses. Quarks igavesti suletud sees Hadrons. Seda mitte-vabaduse kvarkide nähtust kutsutakse suitsutama . High Energies, rakmed võivad olla kasumlikum murda kohe paljudes kohtades, moodustades erinevaid $ q \\ Tilde Q $ -PAR. Sel moel pöördusime mitmekordse sünnituse probleemile quark kvartalipaarid ja karm Quark Jetsi moodustumine.

Mõtle kõigepealt valgusrajal, st mesons. Need koosnevad sellest, kuidas me oleme juba rääkinud ühest Quarkist ja ühest Antiquargist.

On äärmiselt oluline, et mõlema paari partneritel on sama värvilaud ja sama anti-läbipaistev (näiteks sinise ja antiikariivusevastase süsteemi), nii et nende auru, sõltumata Quark maitsetest ei ole Värvid (ja me jälgime värvitu osakesi).

Kõik Quarks ja Antiquacks on spin (aktsiate h.) võrdne 1/2. Seetõttu on antiikvara kombinatsiooni kombinatsiooni täielik spin võrdne kas 0-ga, kui seljad on paralleelsed või 1, kui seljad on üksteisega paralleelsed. Kuid spin-osakesed võivad olla rohkem kui 1, kui Quarks ise pööravad osakeste sees olevate orbiidi jaoks.

Vahekaardil. 3 näitab mõningaid ühendatud ja keerukamaid kombinatsioone Quarkide kombinatsioone, mille märge, millest varem tuntud kurjategijad Quarkide kombinatsiooni vastavad vastavad.

Kvark Mesons Kvark Baarioonid
J.=0 J.=1 J.=1/2 J.=3/2
osakesed resoneerimine osakesed resoneerimine
$ PI ^ + $
$ rho ^ + $
uUU. $ \\ Delta ^ (++) $
$ \\ Tilde u d $ $ \\ Pi ^ - $
$ rho ^ - $
uud. p.
$ \\ Delta ^ + $
$ U \\ Tilde U - D \\ Tilde D $ $ PI ^ 0 $
$ rho ^ 0 $
uDD. n.
(neutron)
Delta ^ 0
(Delta0)
$ U \\ Tilde U + D Tilde d $ $ \\ Eta $
$ \\ Omega $
dDD. $ \\ Delta ^ - $
$ D Tilde S $ $ K ^ 0 $
$ K ^ 0 * $
uus. $ \\ Sigma ^ + $
$ \\ Sigma ^ + * $
$ U \\ Tilde S $ $ K ^ + $
$ K ^ + * $
uDS. $ \\ Lambda ^ 0 $
$ \\ Sigma ^ 0 * $
$ \\ Tilde U S $ $ K ^ - $
$ K ^ - * $
dDS. $ \\ Sigma ^ - $
$ \\ Sigma ^ - * $
$ C \\ t Tilde d $ $ D ^ + $
$ D ^ + * $
uSS. $ \\ Xi ^ 0 $
$ \\ Xi ^ 0 * $
$ C \\ Tilde S $ $ D ^ + _ S $
$ D ^ + _ S * $
dSS. $ \\ Xi ^ - $
$ \\ Xi ^ - * $
$ C \\ t Tilde C $ Šomeetium $ J / \\ PSI $
sSS. $ \\ Omega ^ - $
$ B \\ Tilde B $ Bottlenium Ipsylon uDC $ \\ Lambda ^ + _ c $
(Lambda CE +)
$ C \\ t Tilde u $ $ D ^ 0 $
$ D ^ 0 * $
uUC. $ \\ Sigma ^ (++) _ c $
$ B \\ Tilde U $ $ B ^ - $
$ B * $
uDB. $ \\ Lambda_b $

Kõige uuritud Mesons ja Meson resonantsi suurim rühm on kerge neurootiline osakesi, millel on kvantnumbrid. S. = C. = B. \u003d 0. See rühm sisaldab umbes 40 osakesi. Tabel 3 algab Pioniesiga $ ± ± ± 0, 0, avatud inglise füüsik S.F. Powell 1949. aastal. Laetud Peonies elavad umbes 10 -8 sekundit, lagunevad leptonid järgmistes skeemides:

$ PI ^ + \\ I + _ (Mu) $ ja $ \\ Pi ^ - \\ mu ^ - +

Nende "sugulased" tabelis. 3 - resonants $ rho $ ± ± 0 (ro-mesons) on erinevalt Pionide spin J. \u003d 1, nad on ebastabiilsed ja elavad ainult umbes 10 -23 s. Põhjus lagunemine $ rho $ ± ± 0 on tugev koostoime.

Laetud Peonies'i lagunemise põhjus on tingitud nõrkast koostoimetest, nimelt asjaolu, et Quarkide komponendid on võimelised lühikese aja jooksul nõrk koostoime tõttu tekitama ja neelama t. Vastavalt seoses Suhe (4), virtuaalse kalibreerimine Bosons: $ U \\ t Näiteks viiakse läbi näiteks $ u \\ t B + W ^ + $ või $ U kuni S + W ^ + $ jne, kuigi sellised üleminekud on oluliselt haruldased kui üleminekud ühe põlvkonna jooksul. Samal ajal salvestatakse kõik sellised transformatsioonid, et reaktsioonis elektriline laendur salvestatakse.

Uuring mesons sealhulgas s.- I. c.Keevitus põhjustas mitmete tosinat kummalise ja võlutud osakesi avastamist. Nende uurimistöö toimub nüüd paljudes maailma teaduskeskustes.

Uuring mesons sealhulgas b.- I. t.- keevitamine, intensiivselt alustati kiirenduste ajal ja me ei räägi nendest veel üksikasjalikumalt.

Pöörakem raskete Hadronite kaalutluse poole, see tähendab, barione. Kõik need koosnevad kolmest kvarkidest, kuid on olemas kõik kolm värvi sorti, sest nii mesonid, kõik bayonid on värvitu. Barks Bariongides võib olla orbitaalliikumine. Sellisel juhul ületab osakeste kokkupöörde osakese kokkuvarisemise kokkuvarjud, mis on 1/2 või 3/2 (kui kõigi kolme kvarki tagaküljed on üksteisega paralleelsed).

Barione minimaalne mass on prooton p. (Vt tabel 3). See pärineb prootonias ja neutronitest, mida kõik keemiliste elementide aatomite südamikud koosnevad. Kerneli prootonite arv määrab selle täieliku elektrilaengu Z..

Teine aatomituumade peamine osakese on neutron n.. Neutron on natuke raskema prooton, see on ebastabiilne ja vabas olekus koos eluaega umbes 900 s laguneb prootonile, elektroonile ja neutriinile. Vahekaardil. 3 näitab Protoni Quarki seisundit uud. ja neutron uDD.. Aga selle Quarkide kombinatsiooniga J. \u003d 3/2 resonants $ \\ delta ^ + $ ja $ d ^ 0 $ on moodustatud vastavalt. Kõik teised Bironers koosnevad raskematest kvarkidest s., b., t., teil on põhiliselt suur mass. Nende hulgas oli see eriti huvitav W. - - Gyperon, mis koosneb kolmest kummalisest kvartalist. See avati esmalt paberil, mis on arvutatud, kasutades baarioni Quarki struktuuri ideid. Kõik selle osakese põhiomadused ennustati, seejärel kinnitasid katsed.

Paljud eksperimentaalselt täheldatud faktid räägivad nüüd veenvalt Quarkide olemasolu kohta. Eelkõige räägime uue protsessi avamisest elektronide kokkupõrke ja positonite kokkupõrke reaktsiooni reaktsioonis, mis toob kaasa Quark-anti-äravoolu joade moodustumisele. Selle protsessi diagramm on näidatud joonisel fig. 4. Katse tehakse Collides Saksamaal ja USAs. Joonis näitab talade noole suunda e. + I. e. - ja nende kokkupõrke lahkumise punktist Quark q. ja $ \\ Tilde Q $ antiik anti-õhusõiduki nurga all $ \\ Theta $ lennu suunas e. + I. e. -. Selline sünnipäev $ Q + \\ Tilde Q $ paar esineb reaktsioonis

$$ e ^ + + e ^ - \\ gamma_ (Wirth) \\ t Q + \\ Tilde Q $$

Nagu me oleme öelnud, siis elektriliinide rakmed (sagedamini stringid ütlevad), millel on piisavalt kõrge pingega komponente.
High Energy Quark ja Antiquark, nagu varem mainitud, on string paljudes kohtades rebenenud, mille tulemusena moodustatakse mõlemal suunas mõlemal suunas kaks kitsas tala sekundaarse värvitu osakesi piki lennujoone Quark Q ja Antiquarka, nagu on näidatud joonisel fig . 4. Selliseid osakeste tala nimetatakse joadiks. Sageli sageli kogemustest on samal ajal kolm, neli või enama osakese joti moodustumist.

Katsetes, mis viidi läbi superfaani energiaga kosmosekiired, kus selle artikli autor osales, osales paljude joad moodustamise kujundamisest. Fakt on see, et rakmed või string on ühemõõtmeline ja seetõttu asuvad kolme, nelja või enama joad moodustuskeskused mööda sirget joont.

Teooriat, mis kirjeldab tugevaid interaktsioone quantum Chromodynamica või lühendatud Qcd . Elektriliste interaktsioonide teooria on palju keerulisem. Eriti edukalt kirjeldab CCD nn kõvade protsesse, st osakeste osakeste interaktsiooni protsessid osakeste vahel. Kuigi teooria loomine ei ole veel lõppenud, tegelevad paljud teoreetilised füüsikud juba "Great Association" loomisega - kvanthromodünaamika ühendused ja elektrilise interaktsiooni teooria üheks teooriaks.

Kokkuvõttes keskendume lühidalt sellele, kas kuus leptonet ja 18 mitmevärviline Quark (ja nende anti-plaastrid) on ammendatud, samuti Quanta põhiväljade - foton, W. ± -, Z. 0 -bosoonid, kaheksa gluonid ja lõpuks Quanta gravitatsiooni valdkonnas - gravitonid kogu tõeliselt elementaarse, täpsemate põhiliste osakeste arsenal. Ilmselt ei. Tõenäoliselt kirjeldavad kirjeldatud osakeste ja väljade mustrid ainult meie teadmiste peegeldus praegusel ajal. Pole ime, et nüüd pole palju teoreetilisi ideid, kus suur grupp tutvustatakse täheldatud nn supersümmeetriliste osakeste, okteti ülekuumeneva kvarkide ja palju muud.

Ilmselgelt on kaasaegne füüsika veel kaugel täieliku osakeste teooria ehitamisest. Võib-olla oli suur füüsik Albert Einstein õige, uskus, et ainult raskuskava, vaatamata oma näiliselt nähtavale rollile mikromeetris, võimaldaks luua range osakeste teooria. Aga kõik see on juba XXI sajandil või isegi hiljem.

Kirjandus

1. OKUN L.B. Elementaarsete osakeste füüsika. M.: Science, 1988.

2. Kobzarev I.Yu. Laureales Nobeli preemia 1979: S. Weinberg, Sh. Glasskow, A. Salam // Loodus. 1980. n 1. lk 84.

3. Zeldovitš Ya.B. Elementaarsete osakeste ja kvartalite klassifitseerimine jalakäijate / / füüsiliste edusammude esitamisel. teadus 1965. T. 8. Lk 303.

4. Craneov v.p. Energia ja aja / / Süüria haridusajakirja ebakindluse suhe. 1998. n 5. lk 77-82.

5. Narbu I. Miks ei ole tasuta Quarks // Püsivesinike edusamme. teadus 1978. T. 124. Lk 146.

6. Zhdanov GB, Maksimenko V.M., Slavinsky S.A. Katse "PAMIR" // loodus. 1984. n 11. lk 24

Ülevaataja artiklid L.i. Sarychev

S. A. Slavinsky Moskva füüsika ja tehnoloogia, Dolgoprodny Moskva piirkond