Кольори та аромати вашого мікрокосму

Мої друзі, переважно типові гуманітарні науки, не вірю мене, коли я розповідаю про квантову хромодинаміку. Більш конкретно, висновки, які слідують від нього.


Квантова хромодинаміка (QCD) Це про структуру протонів і нейтронів, а не про зміни кольору, так як це може здатися через назву цієї гілки фізики (грек ендα [хром] - колір). У 60-70-х роках минулого століття, коли ця галузь фізики почала з'являтися, виникало своєрідне глобальне обговорення людини: хто важливіший - фізика або слова? У ході дискусії нічого не завершився, але настрій фізико-психологів у тих роках був дуже ліричний. Ті, хто знайшов ці чудові часи, обов'язково пам'ятайте, що багато красивих поетів і бардів вийшли з стін фізичних університетів. Тому багато фізичних відкриттів тих років носять блиск романтичних настроїв їх авторів.

До 60-х років протони та нейтрони розглядали фундаментальні, невидимі частинки, але потім стало зрозуміло, що вони зроблені з чогось. Він був названий словом кварка. Відкривачі кварків запозичили цю назву з роману культовим Ірландським письменником Джеймсом Йойце «Використання для Finnegan». Слово кварку вважається звуком імітацією крі з морських птахів. фраза: рєрѕрѕс‚р°с‚р°с‚р°с‚р°с‚р°с‚р°с‡р°с‚р°с‚р°с‚р°с‚р°с‡р°с‚р°с‚р°с‚р°с‚р°с‡р°с‚рμс‚р°с‚р°с‚рμс‚сђсѓс‚рёрѕсѓс‚рёрμс‚рμс‚рμс‚рѕс‚рμс‚рμсђс‚с‹рμрμрμрμрμс‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚сђсђсђс‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚с‚сђс‚с‚сђсђс‚с‚сђсђсђсђсђсђсђсђсђсђсђсђсђс‚с‚сђрѕсђсђс У Росії, як правило, перекладається як "Три кварки для Müster (Distorted Mr.) Mark!" У романі немає нічого спільного з квантовою фізикою, але кожен протон або нейтрон складається з трьох субчастинок, отже, ідея викличних кварків. Кожен кварчик позначається його «барвленням». Але ці кольори не мають нічого спільного з тим, що решта людства означає за кольором: кварки набагато менші, ніж довжина хвилі світла, і тому світло і колір не може відображатися. У КВЦД «колір» є символом для одного з найважливіших властивостей кварків (грубо кажучи, деякі аналоги електрозарядки). Але кварки мають інші дуже чудові властивості. Вони є «додатком» і «низько», «слабкий» і «чарівний», «красивий» (або «красивий») і «true». Крім того, у вас є аромат. Всі ці імена, звичайно, є умовними і відображаються повністю певні фізичні характеристики, які добре розуміють тільки спеціалістами. У коротких кварках є істинні діти свого часу відкриття.





Протони. Це, звичайно, schematic образ. По суті, все постійно «збивається».

Що я сказав вам, до речі. Найголовніше не так. Кожен атом складається з нуклесу і, як ми знайшли, електрон хмари, де електрони одночасно дозволені (в умовах рівня енергії) стани. Ядро, в свою чергу, виготовлена з протонів і нейтронів, а ті виготовляються з кварків. Найцікавіше, що все це відбувається разом: після того, як всі, однакові протони, наприклад, мають позитивну заряду і повинні, в теорії, скидати один одному. Але намагатися зняти хоча б одну з ядр стійкий елемент.

Сучасна фізика відрізняє чотири види фундаментальних взаємодій: електромагнітний, слабкий (до сьогодні вважається, що ці два прояви при різних умовах однакового типу взаємодії, який називається електромолак), а також сильний і гравітаційний. Гравітаційна взаємодія є найменш потужним типом взаємодії, а на атомному і субатомічному рівні найчастіше не враховується. Навігація Ці дуже взаємовідносини відповідають за те, що депарувати частки збираються в одиночні комплекси, які атоми, молекули і всі речовини, які ми спостерігаємо в світі.

Взаємодія в квантовому світі відбувається через обмін між фундаментальними частинками на іншому виді частинок - носіями частинок взаємодій. Таким чином, в електромагнітних взаємодіях («плюс» приваблюється до «мінуса» або відштовхується від іншої «плюс», електронів, протонів, кварків та інших частинок безмасштабних фотонів. Коли взаємодія слабка (відповідає тільки при мікрозахисті), вони обмінюються босонами. Це вже частинки з масою, і в той же час для субатомного світу досить важко. І коли відбувається сильної взаємодії кварків у протонах і нейтронах, є обмін частинок, які називаються глусонами. Їхня маса також нуль.

Для демонстрації процесу взаємодії в субатомічному світі, фізіологів курорту до такого роду аналогії. Поставити два човни, які переміщаються до одного на річці. Є два знайомих компанії в човнах. І при підході човнів, одна з них від повноти почуттів кинула своїх друзів пляшка шампанського. Але в цьому випадку, у зв'язку з законом збереження імпульсу, як човни в певній мірі змінюють траєкторію їх руху, тобто взаємодіяти. Або ви можете уявити два ковзани, під час жанру сцена змінює відро води на повній швидкості. Дуже зрозуміло, що обидва доведеться продемонструвати чудові навички в даний момент, щоб принаймні стояти на ногах. (На прикладі беруть участь Енциклопедія Джеймса Трефіла, Природа науки: 200 Закони створення.)

Так як кварки взаємодіють один з одним? Кварки мають власну масу. Дуже мало. Але якщо три кварки об'єднуються для формування протону або нейтрону, їх комбінована маса збільшується більш ніж 60 разів! Чому це відбувається? При взаємодії один з одним кварки виробляють частинки - носії зв'язків глюконів (від англійського клею - клею, їх різновид клею кварками разом). Клей не мають маси. Але коли вони взаємодіють з кварками і один з одним, вони матеріалізують цю дуже взаємодію: хмара глюкона утворюється навколо кварків, які вже набувають маси. Примітний приклад рівноваги енергії і маси: один переходить в інші практично до наших очей (або, перш ніж очі фізикологів, які дотримуються цих процесів при акселерації частинок). Але слухайте! Де з'являється ця енергія, яка потім стає масовою? Ну, звичайно, все з того ж нуля, що мова йде про з перших статей, тобто від вакууму, а точніше від коливань (податкові коливання) вакууму. Крім того, флуктуації квантового хромодинамічного вакууму, як його називають в цьому випадку, призводить до постійного зовнішнього вигляду і зникнення віртуальних кварків і антикварків. Отже, протони і нейтрони (як і всі речі в цьому світі) існують у вигляді, відома нам тільки в середньому, але насправді постійно перетворюються в одну або іншу екзотичну частинку.








У той же час, якщо утворилися кварки, скажемо, протон, намагаємось розбити, ми не отримаємо єдиний кварок. По-перше, це не просто зробити це, оскільки, на відміну від усього іншого у світі, чим далеко кварки знаходяться один від одного, тим більше сил зв'язування стає, а сили величезні: «в іншому» кварка приваблюється до кварка десь з силою 14 тонн, і це на їх неймовірно невеликий розмір! І по-друге, якщо ви ще встигли вибити кварку з протону або нейтрона, вона з'явиться з шматочками хмари глюкони і відразу ж виростить кварковко-антикваркову пару, щось буде аннігілувати, щось, навпаки, буде додано, все це разом перетвориться в одну з короткочасних частинок (випробування мільйонів, мільярдів секунди), які, в свою чергу, занепадуть в інші, більш стійкі частинки, фотон, наприклад. Протон, з якого цей кварок був розірвав, відразу регенерує: відсутній кварк і шматочок глуона поле буде відновлено в ньому замість того, щоб рвати один. І всі ці трансформації відбуваються, повторюються, за рахунок енергії вакууму (крім енергії, яка була витрачена для розбиття протону або нейтрону, і які дав поштовх до всіх наступних перетворень).





Виникнення кваркових плазми на одному з акселераторів при зіткненні нуклеї золота

Ця картина була протестована і ретестована в багатьох експериментах, і для роботи в області QCD, деякі вчені вже отримали Нобелівські премії.

Отже, шановні читачі (і особливо читачі), коли ви знову зважали себе, не турбуючись, і, зважені, не згасають: на 98-99% ви вимірювали, як відбувається коливання вакууму всередині вас. Невеликий відсоток попросили, якщо все було для того, щоб з так званим механізмом Higgs, що забезпечує спонтанне порушення симетрії одного вакууму. Завдяки останньому, з'являється маса електронів і кварків. Вся маса, іншими словами, вся справа, утворена з енергії вакууму. Чи варто зважити, зміщувати про якийсь вакуум?





Деякі фізики серйозно закликають відмовитися від терміну «вакуум», оскільки він спочатку припускав емптяву. У той же час, як ми бачимо, це не є недійсним, але дуже нульовий, який може бути позначений наступним чином: 0 = (+ ∞) + (- ∞). Це нуль, що містить нескінченність. Таким чином, такий фізичний термін як вакуумний конденсат був народився і широко використовується, наприклад: вакуумний конденсат поля Higgs; кварк, вакуумний конденсат та ін.

Не дивно, що все, що ми бачимо навколо нас, виникає з нічого. Таку картину слід спостерігати в світі, створеному з нічого. Що дивно, що як виявляється щось з нічого, так чітко замовляти?

Флуктуації спонтанні. Нагадуємо, що вони є наслідком принципу невизначеності Хайзенберга, оскільки ми обговорювали в третій статті. А коли мова йде про флуктуації, аналогія з атмосферним освітленням, що говориться. Lightning є родичом коливань, але віддалено: це макроскопічний, не віртуальний феномен, і кожен раз несе його досить відчутний матеріал ефект. Я не думаю, що я повинен переконувати будь-який з них. Але не є масовим виробництвом відчутного матеріалу? І реалізовано через віртуальні квантові процеси. І наша макроскопічна блискавка не може народитися без цих процесів.





Але в переважній більшості випадків в хаотичних коливаннях ми бачимо доцільність і порядок. Нескінченна вакуумна енергія використовується в обмеженій кількості. Я не чув усіх, хто загинув жертву на екстремальні дії квантової механічної флуктуації, і енергії можуть бути дійсно нескінченними! Але ця енергія використовується для створення: весь видимий світ подається енергією коливань. Що таке механізм створення? Як, в яких формах закони, встановлених за якими цей світ будується щодня, погодинно, кожен другий? Як цей Всесвіт народився з нічого?

Як знає плюс, що йому потрібно відправити віртуальний (я підкреслюю, віртуальний, так як якщо ви розумієте його до кінця, то всі частинки - носії взаємодій є віртуальними, але як у випадку глюонної хмари, іноді вони можуть матеріалізувати) фотон до м'язика, щоб привернути його? Або, навпаки, той же фотон на інший плюс-plus, щоб відштовхуватися? І старкові глюони? Як дізнатися, як і скільки вакуумної енергії використовувати для виробництва протону в одному випадку і нейтрон в іншому випадку? Як і чому виникають поля? Де приходять свої властивості? Чому потрібно вакуумне поле з нульовою енергією порушувати і генерувати деякі види енергії там, коли, як ми вже сказали, що кожна система, як правило, має найнижчий рівень енергії? Хто думав різні поля та частинки будуть взаємодіяти?

Право збереження енергії завжди буде спостерігатися. Ви знаєте, яка енергія і де вона йде? Чому виникає універсальне право збереження? Але великі розуми, великі теоретичні фізики, не відповідають це питання. Ні, звичайно, вони дадуть визначення (і є багато з них, кожен має власний), писати десятки, можливо, сотні формул, включаючи символ енергії. І весь пояснень прокидається до чогось, як це: енергія є чимось, що ви можете зробити роботу з і це консервовано. Що це таке? Ні, ніхто не відповів. Чи не ви? Ось слова одного з найбільших фізикологів ХХ ст. Річарда Фейнмана, лекції яких навчаються і навчаються студентами фізики у всьому світі за багато десятиліть:

«Це факт, або якщо ви будете, закон, який переносить всі явища природи, все, що було відомо. В цьому законі немає виняток, оскільки ми знаємо, це абсолютно точне. Його назва – збереження енергії. Він стверджує, що є певна кількість, що називається енергією, яка не змінює під будь-які трансформації, що відбуваються в природі. Сама заява дуже, дуже абстрактна. По суті є математичним принципом, який стверджує, що існує певна чисельна кількість, яка не змінюється за будь-яких обставин. Це ні в якому разі не означає опис механізму явища або чогось бетону, просто зауважив, що можна розраховувати номер, а потім спокійно дивитися, як природа викидається будь-яким з його хитрощів, а потім знову розрахувати цей номер – і він залишиться однаковим. (Фейнманські лекції з фізики.) Об'єм І.



Річард Фейнман (1918 – 1988 рр.), видатний американський фізик, лауреат Нобелівської премії, творець підручника «Фейнманські лекції з фізики», який досі вважається одним з кращих підручників загальної фізики.

Драма нашої (універсальної) непорозуміння фундаментальних явищ нашого світу, де ми живемо, станемо більш гострим, якщо ми пам'ятаємо, що це щось (енергетика) буде збережено, але в кінці сума цього збереження буде завершена в нульовому напрямку, то саме тому, що загальна енергія Всесвіту, як ми вже говорили раніше, є нульовою. Отже, що це те, що це означає? З’ясуйте, що робота нульова і «трики» нулі.

Це дійсно ідеальна робота Сісипа. А що жилет!

І ми не можемо намагатися зрозуміти, що все це означає, якщо ми не знайомимося принаймні з загальними умовами такої концепції як інформація. Що я надію на дедикацію до наступної статті. Видання

P.S. І пам'ятайте, що просто змініть наше споживання – разом ми змінюємо світ!



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