El color y el aroma de su micromundo Bashny.Net

Mis amigos – en su mayoría típicas humanitario – no creen en mí cuando yo les cuento sobre esta pieza, como la cuántica хромодинамика. Más específicamente, de las conclusiones que de ella se siguen.


Cuántica хромодинамика (КХД) es sobre la estructura de los protones y neutrones, y no de un cambio de color, como podría parecer por el nombre, este es la dirección de la física (del griego χρῶμα [cromo] — el color). En el 60-70 de los noventa del siglo pasado, cuando empezaba a surgir de esta área de la física, ha surgido una especie de mundial de общечеловеческая el debate: ¿quién es más importante, de la física o de la letra? La discusión terminó en nada, pero el estado de ánimo de físicos en aquellos años eran muy лиричными. Que se encuentran en estos momentos maravillosos, seguro que lo recuerdan, ¿cuántas buenas poetas y bardos ha salido de las paredes físicas de la institución. Por lo tanto, muchos físicos de la apertura de los años son el reflejo de románticos estados de ánimo de sus autores.

Hasta la década de los 60 los protones y neutrones se consideraban fundamentales, partículas indivisibles, pero luego quedó claro que de algo compuesto. Esto es algo que se ha llamado la palabra "quark". Los descubridores de quark prestado es el título de una novela de culto escritor irlandés james joyce "Exequias de Финнегану". La misma palabra (en inglés. — quark) consideran звукоподражанием el grito de las aves marinas. Y la frase en la novela, dice: "Three quarks for Muster Mark!" En ruso se traduce generalmente como "Tres qwark para мюстера (distorsionada señor) Marca!" La novela a la física cuántica de la relación no tiene, pero es de tres подчастиц es cada protón o neutrón, de ahí la idea de llamar los quarks кварками. Cada quark tiene asignada su "color" . Pero estos colores no tienen nada que ver con lo que bajo el color entiende el resto de la humanidad: los quarks mucho menor que la longitud de onda de la luz y, por lo tanto, la luz y el color de reflejar no pueden. En КХД "color" sólo la anotación de uno de los muy importantes las propiedades de quark (en pocas palabras, una especie de equivalente de la carga eléctrica). Pero los quarks tienen y otros muy notables propiedades. Son "superiores" e "inferiores", "extraños" y "alguna fascinación", "precioso" (o "bello") y "verdaderos". Y aún los quarks tienen un "aroma". Todos estos nombres, naturalmente, son condicionales y reflejan totalmente ciertas características físicas, bien entendidos sólo a los especialistas. En una palabra, los hijos verdaderos de tiempo de su inauguración.





Los protones. Esto, naturalmente, es la representación esquemática. En realidad hay de todo continuamente "hierve"

Todo esto lo he contado así, a la palabra. Lo más importante, no en este. Recuerden: cada átomo consta de un núcleo y, como hemos aclarado, la electrónica de la nube, donde los electrones se encuentran al mismo tiempo en todos los permitidos (de los niveles de energía de) estados. El núcleo, a su vez, de los protones y neutrones, y los de quark. Lo más interesante es que todo esto se sella: ya que los mismos protones, por ejemplo, tienen una carga positiva y deben, por la idea, repelen entre sí. Pero tratar de sacar alguna de núcleo estable del elemento.

La física moderna distingue cuatro tipos de las interacciones fundamentales: la electromagnética, la débil (hoy en día se considera que estos dos de una manifestación en las condiciones diferentes del mismo tipo de interacción que se llaman электрослабым), así como un fuerte y gravitacional. Gravitacional — el más ligero de tipo de interacción y a escala atómica y субатомном el nivel de la mayoría de las veces no se tiene en cuenta en absoluto. Así que aquí está. Estas mismas interacciones y son los responsables de que las partículas dispersadas se reúnen en una sola complejos, que representan los átomos, las moléculas y de todas las cosas, la sustancia que vemos en el mundo.

La interacción en квантовом el mundo se producen mediante el intercambio entre las partículas fundamentales de la otra desciende de las partículas partículas de vectores de las interacciones. Así, cuando las interacciones electromagnéticas ("plus" se acerca a "negativa" o se aparta de la de otro "plus"), los electrones, los protones, quarks y otras partículas intercambian безмассовыми fotones. Cuando hay poca interacción (funciona sólo en микрорасстояниях), se intercambian partículas. Esto ya partículas que poseen la masa, y para субатомного el mundo es bastante pesado. Y con una fuerte interacción entre кварками en протонах y neutrones se produce un intercambio de partículas, denominadas глюонами. Su peso también es cero.

Para ilustrar el proceso de interacción en субатомном el mundo de la física recurren a este tipo de las analogías. Supongamos que por alguna río se mueven dos barcos hacia los demás. En los barcos de dos conocidos de la empresa. Y cuando los barcos acercaron, uno de ellos de la plenitud de los sentimientos han echado a sus amigos una botella de champán. Pero en este caso, debido a la ley de conservación del impulso de ambos barcos, en cierta medida cambiarán la forma de la trayectoria de su movimiento, es decir, провзаимодействуют. O puede imaginar dos patinadores, en el transcurso de género escenas que comparten en plena marcha un cubo con agua. Es evidente que ambos tendrán que demostrar en este momento недюжинное de habilidad, para que por lo menos mantenerse en pie. (Estos ejemplos fueron tomados de la enciclopedia james Трефила "la Naturaleza de la ciencia. 200 de las leyes del universo").

Entonces, ¿cómo organizó la interacción quark entre sí? Los quarks tienen peso propio. Es muy pequeña. Pero si tres qwark se combinan en el protón o el neutrón, el peso total crece más de 60 veces! ¿Por qué ocurre esto? En la interacción entre los quarks producen las partículas de vectores de interacciones глюоны (en inglés). glue — adhesivo, lo que es lo mismo encolan los quarks entre sí). Глюоны por sí mismos, no tienen masa. Pero, al interactuar con кварками y entre sí, se que es de los más interacción материализуют: alrededor de quark se forma глюонное en la nube que ya adquiere la masa. Ejemplo notable es el de la equivalencia de la energía y la masa: uno entra en otro casi ante nuestros ojos (en concreto, en los ojos de los físicos que observan estos procesos en los aceleradores de partículas elementales). Pero, ¡atención! De donde, en realidad, se toma esta energía, que luego se convierte en la masa? Bueno, por supuesto, de cero, de que estamos hablando, desde el primer artículo, es decir, de vacío, y para ser más exactos de las fluctuaciones (espontáneos de oscilación) de vacío. Y las fluctuaciones de квантовохромодинамического vacío, como es en este caso, se llama, lleva a la constante aparición y desaparición virtuales quark y антикварков. Así que los protones y neutrones (como todo el material en este mundo existen conocemos como sólo en promedio, y en realidad constantemente se convierten en una, en otra exótica de la partícula.

 




 

Si la trinidad quark, que forman, por ejemplo, el protón, tratar de romper, de un solo qwark, y no la recibimos. En primer lugar, hacer esto no es fácil ya que, a diferencia de todo lo demás en este mundo, cuanto más lejos los unos de otros, más se convierten en vinculan la fuerza, y la fuerza de enormes: "en paz" quark son atraídos a кварку en un lugar con una fuerza de 14 toneladas, y es increíblemente pequeño tamaño! Y en segundo lugar, si usted todavía consigue golpear a un quark de un protón o un neutrón, se separará junto con un trozo de gluones de la nube y de inmediato crecer quark-антикварковой de la pareja, algo проаннигилирует, algo que, por el contrario, se agrega, todo esto se convertirá en una de las efímeras partículas existentes millones, miles de millones en una fracción de segundo), que, a su vez, se desintegra en otros más estables, las partículas, los fotones, por ejemplo. El protón de la misma, de la cual el quark han roto, inmediatamente se regenera: en él se restaurará y la falta de un quark y un trozo de gluones campo en sustitución de la rota. Y todas estas transformaciones se producen, repito, gracias a la energía del vacío (sin tener en cuenta la energía que se ha invertido para el protón o el neutrón romper, y que le dio el empujón de todo esto seguido de la transformación).





La aparición de un quark-глюонной plasma en uno de los aceleradores de la colisión de los núcleos de oro

Esta imagen probado-перепроверена en la multitud de experimentos, y por el trabajo en el ámbito de la КХД algunos científicos ya han recibido premios nobel de la paz.

Así que, queridos lectores (y especialmente las lectoras), la próxima vez que se acerque взвеситься, no te preocupes, y, взвесившись, no расстраиваетесь: en el 98-99% de los que se ha medido, ya que hay dentro de ti, se producen fluctuaciones del vacío. Y en uno con un pequeño porcentaje de aclararon que todo esté en orden con el llamado хиггсовским un mecanismo que permite la violación de la simetría de la misma vacío. Gracias a la última, aparece la masa de los electrones y de los quark. Por lo tanto, toda la masa, y en otras palabras, toda la sustancia que se forma a partir de la energía del vacío. Así que vale la pena, взвесившись, molesto por cualquier vacío?





Algunos de física muy en serio instan a dejar de utilizar el término "vacío", ya que inicialmente suponía el vacío. Al mismo tiempo, como vemos, ninguna es no vacío, y el mismo нолик, que se puede designar y así: 0 = (+ ∞) + (— ∞). Es decir, el cero, que contiene el infinito. Por lo tanto, nació y se utiliza ampliamente este físico término como el vacío de la condensación, por ejemplo: vacío de condensado хиггсовского de campo; кварковый, глюонный vacío de condensado, etc.

Estrictamente hablando, no hay nada sorprendente en el hecho de que todo lo que vemos alrededor de sí mismo se produce a partir de la NADA. Esta situación debe ser valorada en el mundo creado de la nada. Sorprendente es otra: ¿cómo es la aparición de algo de la nada es tan evidente como está ordenado?

Fluctuaciones cosa espontánea. Recuerden que son consecuencia del principio de incertidumbre de heisenberg, hablamos de que en el tercer artículo. Y cuando se trata de fluctuaciones, por sí misma analogía con la cremallera. Cierre de cremallera — pariente de la fluctuación, pero lejano: es макроскопическое, no virtual fenómeno, y cada vez es un bien tangible tangible efecto. Creo que convencer a alguien en este no es necesario que yo. Sin embargo, ¿ la aparición de la masa no tangible tangible efecto? Y se realiza gracias a él virtuales de la cuantía de los procesos. Sí, y nuestro macroscópicos cremallera no podría nacer sin estos procesos.





Pero en la gran mayoría de los casos, en el azar de las fluctuaciones vemos la viabilidad y el orden. Energía infinita del vacío se utiliza estrictamente limitado. No creo que nunca había oído que alguien se convirtió en la víctima no en la medida de распоясавшейся квантовомеханической fluctuaciones, y ya que la energía no puede producirse realmente infinitas! Pero esta energía se utiliza en la creación: todo el mundo visible se alimenta de la energía de las fluctuaciones. ¿Cuál es el mecanismo de esta edificación? Cómo, en qué forma se han establecido leyes, según las cuales todos los días, cada hora, cada segundo se construye este mundo? Como se construye en este universo, nacida de la nada?

Donde el número de seguimiento sabe que tiene que reenviar virtual (subrayo, virtual, ya que si se entiende hasta el final, todas las partículas de vectores de interacciones virtual, pero como en el caso de глюонным de la nube, a veces pueden materializarse) un fotón de минусику que a él притянуться? O por el contrario, la misma fotón a otro плюсику, para de empujar? Y глюоны con кварками? De donde saben cómo y cuál es el número de vacío de energía a utilizar, para crear un caso de un protón, y en el otro, el neutrón? ¿Cómo y por qué se producen los campos? ¿De dónde proceden sus propiedades? ¿Por qué vacío el campo con el cero de la energía indignado y generar algo de allí coágulos de energía, si, como hemos estado hablando, cualquier sistema tiende a su más bajo de energía, el nivel? ¿Quién inventó que los diferentes campos y las partículas deben interactuar entre sí?

Y siempre y en todas partes se cumple la ley de conservación de la energía. Y ustedes, queridos lectores, sabe lo que es la energía y de dónde viene? Y por qué hay una ley universal de su conservación? He aquí las grandes mentes, grandes físicos teóricos, esta pregunta no responden. No, por supuesto, harán que la definición (y son muchos, cada uno tiene lo suyo), escriban decenas, quizá cientos de fórmulas que incluyan el símbolo de la energía. Y todos explicación va a consistir en lo siguiente: la energía es algo con lo que se puede hacer una obra, y que se conserva. Y eso es lo que esta de fondo? No, nadie responderá. No crees? He aquí las palabras de uno de los más grandes físicos del siglo XX, richard feynman, por las charlas que ya muchas décadas y estudiaban a los estudiantes, los físicos de todo el mundo:

"Hay un hecho, o, si se quiere, de la ley que controla todos los fenómenos de la naturaleza, todo lo que se sabe hasta ahora. Las excepciones de esta ley, no existe; por lo que sabemos, es absolutamente preciso. Su nombre — la conservación de la energía. Él afirma que hay un cierto valor, llamado de la energía, que no cambia en ningún las transformaciones que ocurren en la naturaleza. En sí es la aprobación de muy y muy separado. Es esencialmente un principio matemático, aprobador, que existe cierta numérica cantidad que no cambia bajo ninguna circunstancia. Este no es una descripción del mecanismo de los fenómenos o hacer algo específico, simplemente se celebra el extraño hecho de que se puede calcular cuál es el número y, a continuación, tranquilamente seguir, como la naturaleza va a tirar todos sus trucos, y luego de nuevo a calcular es el número — y lo seguirá siendo el mismo[cursiva – D. O.]. (Фейнмановские conferencias sobre física. Volumen I).



Richard feynman (1918 – 1988), el americano, el físico ganador del premio nobel, el creador del tutorial "Фейнмановские conferencias sobre física", que hasta ahora se considera uno de los mejores libros de texto de física general

El dramatismo de nuestro (humano) de los malentendidos fundamentales de los fenómenos de nuestro mundo, donde vivimos, sólo empeore, si estamos con ustedes recordemos que guardan algo es algo (la energía) se mantiene, pero en última instancia, el importe de esta finalizado todo es igual a cero, precisamente porque el total de energía del Universo, como hemos dicho antes, es igual a cero. Así qué el trabajo de la energía hace, "¿cuáles son los trucos expulsa"? Resulta el trabajo de cero y "trucos" de cero.

Eso es realmente, realmente, en blanco diligencias: Сизифов trabajo de algún tipo. Pero, ¿qué joyería!

Y difícilmente podremos incluso tratar de comprender lo que esto significa es que si no vamos a ver al menos en términos generales, el concepto de cómo la información. Lo que espero dedicar el siguiente artículo. publicado

P. S. Y recuerde, sólo cambiando su consumo — estamos juntos cambiando el mundo! ©

   

Fuente: www.cablook.com/universe/h-tsveta-aromaty-vashego-mikromira/