Составители:
Рубрика:
ВИРТУАЛЬНЫЕ ЧАСТИЦЫ
Частицы-переносчики взаимодействий называются виртуальными.
Квантовый механизм взаимодействия состоит в том, что одна из взаимодей-
ствующих частиц вещества испускает виртуальный бозон, который почти
сразу же поглощается другой взаимодействующей частицей. Таким образом,
две взаимодействующие частицы обмениваются виртуальными бозонами.
Время жизни виртуальных бозонов крайне мало. В отличие от реальных час-
тиц их нельзя непосредственно зарегистрировать. Однако, сообщив им дос-
таточную энергию, можно превратить виртуальные частицы из «призраков» в
реальные частицы. Так реальные фотоны проявляются в виде электромаг-
нитных волн – света.
В процессе испускания и поглощения виртуальных частиц обязательно
происходит «кажущееся» нарушение закона сохранения энергии. Однако, это
нарушение вполне согласуется с законами квантовой физики, как это будет
показано в дальнейшем (см. соотношение неопределенностей Гейзенберга).
Если масса виртуальных бозонов велика, то переносимые ими силы яв-
ляются короткодействующими. Это имеет место в случае слабого взаимодей-
ствия. При нулевой массе виртуальные бозоны переносят дальнодействую-
щие силы, поскольку движутся со скоростью света, что имеет место в случа-
ях электромагнитного и гравитационного взаимодействий.
Исключением в этом смысле является сильное взаимодействие. Хотя
глюоны являются безмассовыми частицами, сильные и ядерные силы корот-
кодействующие. Кварки и глюоны не могут существовать в свободном виде,
а представляют собой так называемую кварк-глюонную пазму.
Квантами поля ядерных сил являются π-мезоны. Обмениваясь вирту-
альными π-мезонами, нуклоны удерживаются в ядре. При этом нейтрон мо-
жет превратиться в протон, а протон – в нейтрон. Эти реакции происходят по
следующим схемам:
−
+→
π
pn ,
+
+→
π
np ,
0
π
+→ nn ,
0
π
+→ pp .
Напомним, что π-мезоны являются одновременно и адронами и бозонами.
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 36
- 37
- 38
- 39
- 40
- …
- следующая ›
- последняя »
