Концепции современного естествознания. Часть 1. Макаров В.М. - 41 стр.

UptoLike

Составители: 

41
ную частицу как бесструктурное дискретное образование, как некую пес-
чинку трудно и даже невозможно. Но и абсолютизировать одну только
волновую характеристику элементарных частиц не правомерно, посколь-
ку идея «состоит из ….», выражающая дискретные свойства материи,
продолжает служить науке. Подтверждением этого явления стало уста-
новление кварков как частиц материи.
Идею кварков выдвинули
в 1964 г. американские физики-теоретики
(Д. Цвейг) (р. 1937 г.) и независимо от него М. Геля-Ман (р. 1929 г.) из
теоретических соображений. Кварки трактовались как гипотетические
прачастицы, из которых образовались адроны. Таким образом теория
кварковэто теория строения адронов.
Термин «кварк» выбран совершенно произвольно. В романе ирланд-
ского писателя Джойса
Джеймса (1882–1941 гг.) «поминки по Финнега-
му» герою снится сон, в котором мечущиеся над бурным морем чайки
кричат резкими голосами: «Три кварка для мистера Марка Такая про-
извольность вполне созвучно абстрактно-ненаглядному характеру поня-
тий современных физических теорий.
Основная идея этой теории очень проста: все адроны построены из
более мелких частицкварков
. Кварки несут дробный электрический за-
ряд который составляет либо –1/3 , либо +2/3 заряда электрона.. Комби-
нация из двух и трех кварков может иметь суммарный заряд, равный 0
или 1. Все кварки имеют спин ½. Основоположники теории кварков
М. Геля-Ман и Д. Цвейг, чтобы учесть все известные в 60-е гг. адроны
ввели три сорта (аромата
) кварков: и (от ир - верхний); и d (от доwп -
нижний) и s (от strange
- странный).
Кварки могут соединяться друг с другом одним из двух возможных
способов: либо тройками либо парами кварк - антикварк. Из трех кварков
состоят сравнительно тяжелые частицыбарионы
; наиболее известные
барионынейтрон и протон. Более легкие пары кварк - антикварк обра-
зуют частицы получившие названиемезоны
. Например, протон состоит
из двух и и одного d - кварка, а нейтрон из двух d - кварков и одного и -
кварка. Чтобы это «трио» кварков не распадалось, необходима удержи-
вающая их сила, некий «клей».
Оказалось, что результирующее взаимодействие между нейтронами
и протонами в ядре представляет собой просто остаточный эффект более
мощного
взаимодействия между самими кварками. Это объяснило, поче-
му сильное взаимодействие кажется столь сложным. Когда протон «при-
липает к нейтрону или другому протону, во взаимодействии участвуют
шесть кварков, каждый из которых взаимодействует со всеми остальны-
ми. Значительная часть энергии тратится на прочное «склеивание» трио
кварков, а небольшаяна скрепление двух трио кварков
друг с другом.
ную частицу как бесструктурное дискретное образование, как некую пес-
чинку трудно и даже невозможно. Но и абсолютизировать одну только
волновую характеристику элементарных частиц не правомерно, посколь-
ку идея «состоит из ….», выражающая дискретные свойства материи,
продолжает служить науке. Подтверждением этого явления стало уста-
новление кварков как частиц материи.
     Идею кварков выдвинули в 1964 г. американские физики-теоретики
(Д. Цвейг) (р. 1937 г.) и независимо от него М. Геля-Ман (р. 1929 г.) из
теоретических соображений. Кварки трактовались как гипотетические
пра – частицы, из которых образовались адроны. Таким образом теория
кварков – это теория строения адронов.
     Термин «кварк» выбран совершенно произвольно. В романе ирланд-
ского писателя Джойса Джеймса (1882–1941 гг.) «поминки по Финнега-
му» герою снится сон, в котором мечущиеся над бурным морем чайки
кричат резкими голосами: «Три кварка для мистера Марка!» Такая про-
извольность вполне созвучно абстрактно-ненаглядному характеру поня-
тий современных физических теорий.
     Основная идея этой теории очень проста: все адроны построены из
более мелких частиц – кварков. Кварки несут дробный электрический за-
ряд который составляет либо –1/3 , либо +2/3 заряда электрона.. Комби-
нация из двух и трех кварков может иметь суммарный заряд, равный 0
или 1. Все кварки имеют спин ½. Основоположники теории кварков
М. Геля-Ман и Д. Цвейг, чтобы учесть все известные в 60-е гг. адроны
ввели три сорта (аромата) кварков: и (от ир - верхний); и d (от доwп -
нижний) и s (от strange - странный).
     Кварки могут соединяться друг с другом одним из двух возможных
способов: либо тройками либо парами кварк - антикварк. Из трех кварков
состоят сравнительно тяжелые частицы – барионы; наиболее известные
барионы – нейтрон и протон. Более легкие пары кварк - антикварк обра-
зуют частицы получившие название – мезоны. Например, протон состоит
из двух и и одного d - кварка, а нейтрон из двух d - кварков и одного и -
кварка. Чтобы это «трио» кварков не распадалось, необходима удержи-
вающая их сила, некий «клей».
     Оказалось, что результирующее взаимодействие между нейтронами
и протонами в ядре представляет собой просто остаточный эффект более
мощного взаимодействия между самими кварками. Это объяснило, поче-
му сильное взаимодействие кажется столь сложным. Когда протон «при-
липает к нейтрону или другому протону, во взаимодействии участвуют
шесть кварков, каждый из которых взаимодействует со всеми остальны-
ми. Значительная часть энергии тратится на прочное «склеивание» трио
кварков, а небольшая – на скрепление двух трио кварков друг с другом.

                                   41