Tik prieš metus, Petras Higso François Englert ir gavo Nobelio premiją už savo darbą, kuris buvo skirtas iš subatominių dalelių tyrimas.Tai gali atrodyti absurdiškas, bet jų atradimai mokslininkai padarė prieš pusę amžiaus, tačiau iki šios dienos jie nepasidavė, nors šiek tiek klausimu.
1964, du talentingi fizika taip pat grojo su savo novatoriškoje teorija.Pradžioje ji taip pat traukia mažai dėmesio.Tai keista, nes ji apibūdino hadronów, kurie yra būtini vienu stipriu Interatomic sąveikos struktūrą.Tai buvo kvarkų teorija.
Kas tai yra?
Beje, kas yra varškės?Tai yra vienas iš pagrindinių komponentų Hadronas.Svarbu!Tai dalelė turi "Pusė" nugara, iš tikrųjų yra Fermionas.Priklausomai nuo spalvos (žr žemiau) varškės mokestis gali būti lygi trečdaliu arba dviejų trečdalių protonų mokestį.Kaip spalvomis, jų skaičius šeši (kartos kvarkas).Jie būtini tam, kad nebūtų pažeisti Pauli principo.
pagrindai
Kaip dalis hadronów, šios dalelės yra per atstumą, kuris neviršija gimdymo vertę.Priežastis yra paprasta: jie keičiasi vektoriai matuoklis lauką, ty Gliuonas.Kodėl tai taip svarbu varškės?Gliuonas plazma (sočiųjų kvarkai) - tai materijos būsena, kai visa visata buvo tik po Didžiojo sprogimo.Todėl kvarkų ir Gliuonas egzistavimas - tiesioginis patvirtinimas, kad ji tikrai buvo.
Jie taip pat turi kitą spalvą, o dėl judėjimo kurti savo virtualius kopijas.Atitinkamai, kai tarp kvarkas jėgos tarp jų atstumas žymiai padidėja.Kaip jums gali atspėti, su minimaliu atstumu sąveika praktiškai išnyksta (asimptotinę laisvę).
Taigi, bet stipri sąveika hadronów yra dėl to, kad Gliuonas tarp kvarkų perėjimą.Jeigu mes kalbame apie sąveiką hadronów, jie paaiškinti PI-Mezonas rezonanso pavedimu.Paprasčiau tariant, visi netiesiogiai vėl sumažinama iki Gliuonas biržoje.
Kaip kvarkas dalis nukleonu?
Kiekvienas neutronų sudaro D-kvarkų porą, ir tą patį vieną U-varškės.Kiekvienas protonų, priešingai - iš vieno d-kvarkų ir U-varškės pora.Beje kalbėjimo, raidės yra pateikiami priklausomai nuo kvantinės numerius.
paaiškinti.Pavyzdžiui, beta skilimas paaiškinamas tik tokiu pačiu transformacijos vienos iš tos pačios rūšies kaip dalis nukleonų varškės į kitą.Norėdami geriau suprasti, kaip formulės šis procesas gali būti parašytas šį kelią: D = U + W (neutronų irimo).Atitinkamai, protonų yra parašyta tiek kitokią formulę: U = D + w.
Beje, pastarasis procesas paaiškinti pastovaus srauto neutrinų ir Pozitronas didžiųjų žvaigždžių spiečių.Taigi visatos masto yra toks svarbus mažai dalelės, kurios yra varškės-Gluon plazma, kaip jau minėjome, patvirtina didžiojo sprogimo, ir šių dalelių tyrimas leis mokslininkams daugiau sužinoti apie pasaulį, kuriame mes gyvename esmės.
Su mažiau nei varškės?
Beje, tai, ką jis susideda iš kvarkų?Jie yra neatskiriama preons.Šios dalelės yra labai mažos ir sunkiai suprantamas taip, kad net ir šiandien jie yra žinomi ne tiek daug.Tai yra mažiau nei varškės.
Kur jie?
Šiandien labiausiai paplitusi forma preons dvi hipotezes: stygų teorija ir Bilson-Thompson teorija.Pirmoje atveju, dalelių pasireiškimas yra paaiškinta stygų virpesius.Antroji hipotezė rodo, kad jų išvaizda yra dėl to, sužadinimo būsenos erdvės ir laiko.
Įdomu, kad antruoju atveju tai yra įmanoma, apibūdinti reiškinį, naudojant lygiagrečią transporto matricą kartu kreivių spin tinklo.Paties matricos savybės, ir nustatyti bet kokius preons.Tai yra tai, kas yra kvarkų.
Apibendrinant, galime teigti, kad kvarkai - iš "Kvantas" rūšies kaip hadronów.Sužavėtas?Ir dabar mes kalbame apie tai, kaip padaryti, buvo atidaryti varškės.Tai labai įdomi istorija, kuri, be kita ko, visiškai atskleisti kai kurias detales aprašytas aukščiau.
Keista dalelių
Iškart po Antrojo pasaulinio karo pabaigos, mokslininkai pradėjo aktyviai tyrinėti iš subatominių dalelių, kurios iki tol atrodė, kad tik primityvus (už nuomone) pasaulį.Protonai, neutronai (nukleonų) ir elektronai suformuotas atomas.1947 jis atidarė bijūnų (ir prognozuojama jų egzistavimą 1935), kuris buvo atsakingas už tarpusavio traukos nukleonų į atomų branduoliuose.Šis renginys buvo savo laiku buvo skirta ne vienas mokslinis parodą.Kvarkas dar nebuvo atidarytas, tačiau dėl savo "pėdsaką" atakos laikas buvo vis arčiau.
Neutrinos tuo metu dar nebuvo atrastas.Tačiau jų vien svarbą paaiškinti beta skilimas atomų buvo toks didelis, kad mokslininkai turi mažai abejoti jų egzistavimą.Be to, jau aptikti ar prognozuoti keletą antidalelių.Kai situacija buvo neaiški Miuonas, kurie susidariusių Bijūniniai augalai irimo, o vėliau perėjo į neutrinai, elektronas ar Pozitronas būklę.Fizikai nesuprantu, kodėl man reikia šio tarpinę stotį.
Deja, taip paprasta ir nepretenzingas modelis labai trumpai išgyveno iš Bijūniniai augalai atidarymą.1947, du britų fizikas George'as Ročesteris ir Clifford Butler, paskelbė įdomų straipsnį mokslinėje žurnale Nature.Už jį medžiaga buvo kosminių spindulių tyrimas per debesis kameroje, kurioje jie gavo labai smalsu informaciją.Ant vienos nuotraukos sulaikytų stebėjimo metu, ji buvo aiškiai matomas takelių su bendros kilmės pora.Kadangi skirtumas buvo tarsi Lotynų V, po to tapo aišku - mokestis šios dalelės yra tikrai kitoks.
Mokslininkai kartą prielaida, kad šie keliai rodo kai kurių nežinoma dalelė žlugimo, kad neliktų atsilieka nuo kitų takelių faktą.Skaičiavimai parodė, kad jo svoris - apie 500 MeV, kuri yra daug didesnė už šią vertę elektronų.Žinoma, mokslininkai pavadino jų atradimas V-dalelių.Tačiau tai buvo ne varškės.Tai dalelė vis dar laukia savo eilės.
Viskas tik prasideda
Su šio atradimo jis pradėjo.1949, tomis pačiomis sąlygomis buvo nustatyta pėdsakų dalelių, kurios tučtuojau pakilti iki trijų Bijūniniai augalai.Jis greitai tapo aišku, kad ji, kaip ir ir V-dalelių - visiškai skirtingi šeimos nariai, susidedantys iš keturių dalių.Vėliau jie buvo vadinami K Mezonas (kaons).
Poros kaltinamas kaons turi masės 494 MeV, o neutralaus nemokamai atveju - 498 MeV.Beje, 1947 metais, mokslininkai laimė užfiksuoti tik pats labai retais atvejais teigiamas Kaon irimo, tačiau tuo metu jie tiesiog negalėjo teisingai interpretuoti vaizdą.Tačiau, norint būti visiškai teisinga, ji yra iš tikrųjų pirmasis stebėjimas Kaon buvo atgal į 1943, tačiau informacija apie jį buvo beveik prarado prieš daugelio pokario mokslinių publikacijų fone.
Nauja keistumo
Ir tada mokslininkai laukė daugiau atradimų.1950 ir 1951 metais, mokslininkai iš Mančesterio ir Melnburskogo universitetų pavyko rasti dalelė yra daug sunkesnis nei protonų ir neutronų.Vėlgi, ji neturėjo mokestį, bet skyla į protoną ir Pionas.Pastarasis, kaip gali būti suprantama, turi neigiamą krūvį.Naujoji dalelė žymimas raide Λ (lambda).
Kuo daugiau laiko praeina, kyla daugiau klausimas mokslininkus.Problema buvo ta, kad naujos dalelės yra gaminami tik stiprių branduolinių sąveikų, greitai skaidyti suformuoti protonų ir neutronų.Be to, jie visada atrodo poromis, bendroji išraiška niekada nebuvo.Ir taip fizikų iš JAV ir Japonijos grupė pasiūlė naudoti jų aprašymu naują kvantinis skaičius - keista.Pagal jų apibrėžimą, kai visų kitų žinomų dalelių Osobliwość buvo lygi nuliui.
Tolesni tyrimai
proveržis įvyko tik po to, naujos sisteminimas hadronów tyrimus.Žinomas figūra Izraelio Yuval Ne'eman tapo kuris pakeitė neįvykdyti karinę karjerą ne vienodai puikus būdas mokslininkas.
Jis pažymėjo, kad iki to laiko Atidarykite Mezonas ir barionai patenka, formuojant susijusių dalelių multiplets klasterius.Nariai kiekvienos iš šių asociacijų turi lygiai tą patį keistumą, tik priešingą elektros krūvių.Taigi, kaip stipri branduolinė sąveika elektros mokesčiai nepriklauso nuo ne visi, ir visa kita dalelės multipleto atrodo puikiai dvyniai.
Mokslininkai teigė, kad šių gamtos darinių atsiradimas atitinka tam tikrą simetriją, ir netrukus jie galėjo rasti ją.Ji buvo paprastas apibendrinimas gręžimo grupės SU (2), kuriuo mokslininkai visame pasaulyje naudoja apibūdinti kvantinės numerius.Tai tiesiog tuo metu jau buvo žinoma Hadron 23, ir jų nugarą buvo lygus 0, ½ arba viso vieneto, todėl naudokite klasifikuoti neįmanoma.
Kaip rezultatas, mes turėjome naudoti klasifikavimo tik du kvantinius skaičius, dėl kurių klasifikacija gerokai išsiplėtė.Taigi ten buvo SU (3), kuris ties amžiaus pradžioje sukūrė prancūzų matematikas Elie Cartan grupė.Norėdami nustatyti taksonominė padėtis joje kiekvieno dalelių, mokslininkai sukūrė mokslinių tyrimų programą.Varškė tada lengvai įvedami į sistemingą seriją, kuri patvirtino absoliutų teisingumą specialistai.
nauja kvantinės numeriai
Taigi mokslininkai ateiti į naudojant abstrakčius kvantinius skaičius, tapusius hipergonadotropinį ir izotopo nugara idėja.Tačiau su tuo pačiu sėkmės gali užtrukti keistą ir elektrinį krūvį.Ši schema buvo laikinai pavadintas aštuonialypis keliu.Tai perimta analogiją su budizmo, kur iki pat "Nirvana" reikia eiti per aštuonis lygius.Tačiau visa tai poezija.
Ne'eman Jo darbas ir jo kolega, Gell-Mann, kuris buvo paskelbtas 1961 m, o tuo metu žinomų Mezonas suma neviršijo septyni.Tačiau jų popieriaus, mokslininkai nedvejodama paminėti didelę tikimybę, aštuntojo Mezonas egzistavimą.Taip pat 1961 metais jų teorija puikiai patvirtina.Rasta ši dalelė vadinami Mezonas (graikų raidė η).
Daugiau atradimai ir eksperimentai puikiai patvirtino absoliutų teisingumą iš SU (3) klasifikaciją.Tai tapo galinga paskata mokslininkams, kurie nustatė, kad yra teisingame kelyje.Net Gell-Mann turėjo neabejoju, kad gamtoje esama kvarkai.Atsiliepimai apie savo teorijų nebuvo labai teigiamas, tačiau mokslininkas buvo įsitikinęs, kad jis buvo teisus.
Čia ir kvarkai!
greičiau išspausdino straipsnį "schematiškai modelį barionų ir Mezonas".Be jo, mokslininkai galėjo toliau plėtoti organizavimo idėją, kuri buvo taip naudinga.Jie nustatė, kad SU (3) lengvai pripažįsta ištisų trynukams Fermionas egzistavimą, elektros krūvis, kuris svyruoja nuo 2/3 iki 1/3 ir 1/3, o trijulė vienos dalelės visada skiriasi ne nulis keistumo.Jau žinomas Gell-Mann, mes pavadino juos "elementariųjų dalelių kvarkai."
Pagal mokesčių, jis ženklinamas juos kaip u, d ir s (nuo angliškų žodžių aukštyn, žemyn, ir keista).Pagal naująją schemą, kiekvienas Barionas suformuotas trijų kvarkų.Mezonas yra išdėstyti daug lengviau.Juose yra vienas kvarkas (ši taisyklė yra įmonė) ir antikvarku.Tik po, kad mokslo bendruomenė sužino iš šių dalelių, kurios yra skirta mūsų straipsnyje egzistavimą.
Šiek tiek istorijos
Šis straipsnis, kuris iš esmės nulėmė fizikos plėtrą artimiausiais metais, yra gana įdomią istoriją.Gell-Mann pagalvojau apie tokią trynukams ilgai, kol jo paskelbimo egzistavimą, bet niekas aptarti savo prielaidas.Tas faktas, kad jo prielaidos apie dalelių, kurių akimirkinis mokestį egzistavimą atrodė kaip kliedesiai.Tačiau po pokalbio su išskirtiniu teorinis fizikas Robertas Serber jis sužinojo, kad jo kolega padarė tokias pačias išvadas.
Be to, mokslininkas padarė tik teisingą išvadą, kad galimas tik tokių dalelių egzistavimą, jei jos nėra laisvos fermionai, kaip hadronów.Iš tiesų, šiuo atveju, jų sąnaudos yra integruota!Pirmiausia Gell-Mann pavadino juos kvorkami net paminėti juos MTI, tačiau studentų ir dėstytojų reakcija buvo labai santūri.Taigi ilgą laiką galvoju apie tai, ar jis turi padaryti savo mokslinių tyrimų visuomenei mokslininkas.
žodis "Quark" (tai kaip ir ančių šauksmo) buvo paimti iš James Joyce kūrinius.Keista, tačiau amerikiečių mokslininkas paskelbė žinutę prestižinėje Europos mokslo žurnalo Physics Letters straipsnį, nes rimtai baiminosi, kad panašus peržiūra kalbant apie Amerikos leidime Physical Review Letters "nebus priimti jį paskelbti.Beje, jei norite ieškoti bent Straipsnio kopiją - jums nukreipti keliu į tą patį Berlyno muziejuje.Kvarkas jo ekspozicijos nėra, tačiau visą istoriją jų atradimo (arba, tiksliau, dokumentiniai įrodymai) yra.
Pagrindinis varškės revoliucija
teisinga būtų sakyti, kad beveik tuo pačiu metu į tą patį mintis atėjo iš CERN mokslininkas, George Zweig.Pradžioje jo mentorius pats buvo Gell-Mann, tada Richard Feynman.Zweig pat apibrėžė Fermionų, kurie turėjo akimirkinis mokesčius realybė, tačiau ragino juos tūzus.Be to, talentingas fizikas, taip pat laikomi trys kvarkas barionų ir Mezonas - kaip sukurti varškės ir antikvarku derinys.
Paprasčiau tariant, studentas yra visiškai pakartojo savo mokytojo išvadas ir visiškai atskirti nuo jos.Jo darbas pasirodė net keletą savaičių prieš Mann paskelbimo, bet tik kaip "naminį" institutas.Tačiau, tai yra iš dviejų nepriklausomų laikraščių, kurio išvados buvo beveik identiškas buvimas, kai kai kurie mokslininkai įsitikinę, ištikimybę siūlomą teoriją.
Nuo atmetimo pasitikėti
Tačiau daugelis mokslininkų ėmėsi ši teorija nėra teisinga.Taip, žurnalistai ir teoretikai greitai įsimylėjo su ja dėl aiškumo ir paprastumo, bet sunkus fizikos jį paėmė tik po tiek laiko, kiek 12 metų.Jūs neturėtumėte kaltinti juos pernelyg konservatyvumo.Tas faktas, kad originalus teorijos kvarkų kontrastas su Pauli principo, kuris jau minėta šio straipsnio pradžioje.Jei mes manome, kad protonų pateikta nemažai U-kvarkų ir vieno d-varškės pora, pirmoji turėtų būti griežtai toje pačioje kvantinėje būsenoje.Pagal Pauli yra neįmanoma.
Būtent tada ir ten buvo papildoma kvantinis skaičius, išreikštas spalvos (kaip minėjome anksčiau).Be to, neaišku, kaip visi elementariųjų dalelių kvarkai sąveikauja vienas su kitu, kodėl neatitinka jiems teisę laisvai veislių.Visa tai labai padėjo išpainioti vėžės lauko teorija, kuri "atnešė į galvą", tik viduryje 70s paslaptis.Maždaug tuo pačiu metu, kvarkų teorija hadronów organiškai įtrauktas į jį.
Bet labiausiai trukdo iš visiško nebuvimo bent kai kurie iš eksperimentinių bandymų, kad būtų patvirtinti tiek egzistuoja teorija, ir tarp kvarkų ir kitų dalelių sąveikos plėtrą.Bet jie pamažu ėmė atsirasti tik nuo 60-ųjų, kai sparti technologijos plėtra leido sukurti "perdavimas" elektronų spindulių protonų patirties pabaigoje.Tai tokia patirtis leido įrodyti, kad viduje protonai tikrai "paslėpti" kai dalelių, kurios iš pradžių buvo vadinamas partons.Vėliau dar įsitikinęs, kad tai nieko kaip tikras varškės, bet tai buvo tik 1972 pabaigoje.
eksperimentinis patvirtinimas
Žinoma, galutinis nuosprendis mokslinės bendruomenės paėmė daug daugiau eksperimentinę duomenis.1964, James Sheldon Glashow ir Bjorken (būsimasis Nobelio premijos laureatas, beje) pasiūlė, nors gali būti ketvirtasis rūšių varškės, kurią jie vadinami sužavėjo (Charmed).
Tai dėka šią hipotezę, mokslininkai 1970 galėjo paaiškinti daug Dziwadelka, kad buvo pastebėtas neutralių kaons kaltinamų irimo.Po ketverių metų, tik du nepriklausoma grupė Amerikos fizikų galėjome nustatyti Meson ėduonis, kuris įtrauktas tik vienas "Charmed" varškės ir jos antikvarku.Nenuostabu, kad šis renginys praminė lapkričio revoliucijos.Dėl kvarkų teorija gauti daugiau ar mažiau "regėjimo" patvirtinimą.
apie atidarymo svarbą sakė bent tai, kad projekto vadovas, Samuel Ting ir Burton Richteris, po dvejų metų gavo Nobelio premiją: renginys atsispindi daugelio straipsnių.
