Главная
Наука
Изобретения и идеи
Новости
Архив статей

Физика
Фундаментальные частицы. Кварки, лептоны, бозоны.
Число частиц, именуемых элементарными, достигло в настоящее время почти 400. В связи с этим давно уже возникли сомнения в их элементарности. Поэтому совершенно естественны попытки найти среди них “самые элементарные”, из которых можно было бы составить все остальные. Наиболее интересной и результативной в этом поиске оказалась гипотеза кварков Гелл-Манна и Цвейга, выдвинутая ими в 1964 г.

По современным представлениям существует 6 типов кварков по аромату, в каждом из которых различается три цвета (красный, зеленый, синий). Смесь этих цветов дает белый цвет. У каждого кварка есть антикварк. Все мезоны состоят из пары кварк-антикварк, все барионы состоят из трех кварков. Следует заметить, что хотя ни один кварк в свободном состоянии не обнаружен, физики в их существовании больше не сомневаются.

Идея кварков позволила не только систематизировать элементарные частицы, но и предсказать новые, что затем подтвердилось экспериментально. Характер рассеяния быстрых электронов на протонах свидетельствует о наличии внутри протона трех точечных рассеивающих центров, что полностью согласуется с трехкварковой моделью протона. Невозможность наблюдать кварки в свободном состоянии по современным представлениям объясняется поведением сил действующих между ними.

При малых расстояниях (порядка размера ядра) эти силы очень малы и практически не влияют на свободу движения кварков внутри адронов. С увеличением расстояния эти силы, обусловленные обменом глюонами, очень быстро растут, не давая кваркам возможности вылететь за пределы адрона. Для указания на такое положение в современной физике, применительно к кваркам, появился специальный термин – “конфайнмент”, что в переводе с английского означает “тюремное заключение”. Таким образом, 6 лептонов и 6 кварков (по аромату) по современным представлениям и есть фундаментальные частицы. К ним относятся также переносчики фундаментальных взаимодействий: глюоны, фотоны, промежуточные бозоны и гравитоны.

Как видно, физика элементарных частиц имеет, несомненно, значительные успехи, хотя пока и не дает полного понимания микромира на единой основе. Это понимание может быть дано новой физической теорией, которая с единых позиций сумеет объяснить все 4 типа взаимодействий, существование частиц и полей. В настоящее время уже создана теория электрослабых взаимодействий, объединяющая слабое и электромагнитное взаимодействие. Из этой теории, в частности, следует, что квантами поля, передающего слабые взаимодействия, является группа частиц, получивших название промежуточных бозонов.

На основе этой теории были предсказаны массы этих частиц. Экспериментально промежуточные бозоны были обнаружены в 1982-1983 годах. Сегодня на очереди дня стоит проблема включить в эту теорию и электромагнитное взаимодействие. Первые варианты теории электромагнитных взаимодействий уже есть. Их называют “Великим объединением”. В это объединение пока не удается включить теорию тяготения Эйнштейна, но физики надеются что это “Сверхвеликое” объединение – дело ближайшего будущего.

comments powered by Disqus

Также читайте:

Шаровая молния

Помните, как в детстве наши родители и бабушки всегда предупреждали, чтобы мы закрывали окна и форточки во время грозы? Боялись они не дождя или ветра, а шарово...

Альтернативные источники энергии

Об альтернативных способах получения тепла и энергии...

Как из камня сделать магнит

Нагрев камень, вы, скорее всего, получите просто горячий камень. Но если нагреть определенный тип камня на определенную температуру, вы получите настоящий магни...

Как электрический ток, но магнит

Каждый магнит имеет два полюса - северный и южный. Это утверждение верно для любых магнитов - больших и малых, высоких и коротких. Если вы разрушаете магнит, то...

Сильные бури разрушают озоновый слой Земли

Изменение климата может ускорить разрушение озонового слоя в самых неожиданных точках земного шара. ...

Нейтрино не такой уж быстрый

Физики, изучающие энергию во всех ее формах, уже давно считают, что нет ничего, способного обогнать свет в пустом пространстве. Однако в сентябре 2011 г. группа...

Advertisement:
Последнее Самое популярное
Обнаружена область мозга, которая отвечает за «тот свет» Ученый из Бельгии представил необычную цепь доказательств 18 сентября 2016
"Яркость" глаз Как сделать цвет глаз более интенсивным? Могут ли люди иметь глаза, подобные животным. 11 сентября 2016
Правило пяти секунд опровергнуто Оказывается, бактерии могут испортить упавшую еду, а то, насколько быстро вы ее поднимете – абсолютно не важно. 10 сентября 2016
Большие молекулы Ученые создали гигантские молекулы, чьи размеры сопоставимы с бактериями. 09 сентября 2016
Почему жужжат пчелы? Исследователи из университета Аризоны выяснили, что еще одну функцию жужжания пчел. 08 сентября 2016
Двойное затмение и "Кольцо огня" Единственная вещь эффектнее двойной радуги -- двойное затмение 05 сентября 2016
Амадины выжимают воду из собственного жира Хитрые птицы, в сухих условиях, могут полагаться на накопленные белки, чтобы утолить жажду. 04 сентября 2016
Беспилотные wi-fi точки Морально устаревшие БПЛА RQ-7 Shadow будут использовать в качестве ретрансляторов беспроводных сетей. 14 ноября 2014
Дельфины и киты Дельфины и киты могут кричать от удовольствия. 20 августа 2014
Вояджер 1 Вояджер 1 мог не выйти в межзвездное пространство. 23 июля 2014
Четырехкрылый динозавр Ученые обнаружили новый вид динозавра - с четырьмя крыльями и необычно длинными перьями на хвосте. 17 июля 2014
Леонардо да Винчи в опасности Распад рисунка Леонардо да Винчи и безвредный метод отражения света от произведений искусства для выявления химических повреждений, вызывающих пожелтение бумаги. 13 июля 2014
Проблема деменции Кризис в разработке лекарственных средств против болезни Альцгеймера. 05 июля 2014
Помощники голода О влиянии астроцитов на голод и сытость. 04 июля 2014
Квартеты кварков Ученые пролили свет на загадочные частицы. 31 мая 2014
Не все способны наслаждаться музыкой Новое исследование предлагает взглянуть на людей, не испытывающих удовольствие при прослушивании музыки. 10 марта 2014
Шестое вымирание Вышла книга, предупреждающая о грядущем вымирании животных на Земле. 13 февраля 2014
Новые фотографии облаков с Марса. ESA опубликовала новые снимки зонда Mars Express. 22 января 2014
Робот, зависающий в воздухе. Изобретен робот, способный зависать в воздухе подобно медузе, зависающей в толще воде. 15 января 2014
Новая крупная вспышка на Солнце. 9 января 2014 г. на Земле будет сильная магнитная буря. 07 января 2014
Победы Барселоны привели к локальным "бэби-бумам" Хорошее выступление футбольной команды из Барселоны привело к росту рождаемости. 24 декабря 2013
От чего зависит фактура и форма сосульки? Ребристая поверхность обыкновенной сосульки зависит от концентрации соли в воде. 17 декабря 2013
Крокодилы охотятся с помощью палок Ученые заметили, что крокодилы подманивают птиц палками, которые те используются при строительстве своих гнезд. 16 декабря 2013
Сон позволяет мозгу смыть мусор Открытие может привести к улучшению способов лечения болезни Альцгеймера. 06 ноября 2013
Наиболее и наименее реалистичные психопаты в кино Маниакальный смех у психопатов встречается только в кино. Реальный же психопат внешне спокоен и не в... 13 февраля 2014
Человеческое тело в основном состоит из микробов Тысячи видов микробов живут в человеческом теле. Их влияние на нашу жизнь столь велико, что современ... 02 января 2014
Настоящие вампиры Летучие мыши далеко не единственные существа, питающиеся свежей кровью. Существует множество кровосо... 17 декабря 2013
Кордицепс однобокий В природе встречаются такие грибы, глядя на которые сомневаешься в том, что они не обладают разумом.... 18 ноября 2013
Мастерство природной маскировки Некоторые животные способны так искусно маскироваться, что их не может заметить не то что человек, н... 27 августа 2013
Вулкан Олимп на Марсе Гора Олимп на Марсе — самый большой вулкан среди всех известных в Солнечной системе. Его высота от о... 10 января 2013
Почему поют песчаные дюны Почему "поют" песчаные дюны - загадка, которая уже много веков пугает и притягивает человека. Удивит... 05 ноября 2012
Вспышка Каррингтона. Солнечный супершторм 1859 г. Солнечные вспышки происходят регулярно. Частота и мощность зависит от фазы солнечного цикла. Это явл... 19 сентября 2012
Найти кракена: Почему ученые должны искать морских монстров? Рассказы очевидцев, повстречавших странных морских животных, начались с момента освоения человеком м... 07 сентября 2012
5 мифов о Марсе Планета Марс - самая близкая к нам планета. Ее поверхность изучается уже почти десятилетие - с 2004 ... 20 августа 2012
Шаровая молния Помните, как в детстве наши родители и бабушки всегда предупреждали, чтобы мы закрывали окна и форто... 09 июля 2012
Безногие земноводные (червяги) - те еще амфибии Безногие земноводные выглядят как крупные черви или змеи, но являются отдельным отрядом. Они амфибии... 11 июня 2012
Животный мир роботов Когда мы говорим о роботах, то на ум приходят огромные стационарные механизмы, сделанные специально ... 31 мая 2012