Концепции современного естествознания. Материалы к семинарским занятиям. Ч.1. Браже Р.А - 78 стр.

UptoLike

77
()
Vr
r
r
=− + +
4
3
2
α
β
δ
,
где
α
,
β
,
δ
константы. Отсюда видно, что на малых расстояниях
(r << 10
-15
м) потенциал имеет вид V(r) 1/r, т. е. аналогичен кулонов-
скому, а на больших расстояниях, порядка радиуса адрона ( 10
-15
м),
потенциал растет пропорционально r, поэтому кварки не наблюдаются
в свободном состоянии.
С точки зрения физики это можно объяснить следующим обра-
зом. Частицы, которые связывают кварки в адроны, называются глюо-
нами (от англ. glueклей). Глюоныэто кванты сильного взаимо-
действия. Они имеют спин, равный 1 (т. е. являются бозонами), обла-
дают цветом и антицветом (по аналогии с квантовой электродинами-
кой теория взаимодействия цветных объектов называется квантовой
хромодинамикой). Всего существует 8 типов глюонов. Взаимодейст-
вие между кварками при помощи обмена глюонами является сильным.
Поскольку глюоны носят цветовой заряд, то сами должны испускать и
поглощать глюоны. Поэтому с увеличением расстояния взаимодейст-
вие между кварками и глюонами возрастает, частицы оказываются
«запертыми» внутри бесцветных адронов и не могут появиться в сво-
бодном состоянии. Такое положение называют «конфайнмент», что в
переводе с английского означает «пленение, тюремное заключение».
Если кварк получает энергию в результате столкновения с электро-
ном, то он не вылетает из адрона, а тратит ее на образование пар
кварк-антикварк, т. е. на образование новых адронов.
Основной причиной, по которой кварки не наблюдаются в сво-
бодном состоянии, является их большие массы. Поэтому даже на са-
мых мощных современных ускорителях невозможно получить доста-
точного количества энергии, необходимого для разделения кварков.
Существуют гипотезы, согласно которым энергия взаимодействия
между кварками не ослабевает с расстоянием, а наоборот, возрастает,
и тогда для отделения их друг от друга потребуется бесконечно боль-
шая энергия.