Концепции современного естествознания. Часть 1. Макаров В.М. - 42 стр.

UptoLike

Составители: 

42
То обстоятельство, что из различных комбинаций трех основных частиц
можно получить все известные адроны, стало триумфом теории кварков.
В 1969 г., удалось получить прямые физические доказательства су-
ществования кварков в серии экспериментов по рассеянию (разогнанных
до высоких энергией) электронов на протонах. Эксперимент показал, что
рассеяние электронов происходило так, как если бы
электроны налетали
на крохотные твердые вкрапления и отскакивали от них под самыми не-
вероятными углами. Такими твердыми вкраплениями внутри протонов
являются кварки.
Но в 70-е гг. были открыты новые адроны (ψ - частицы, и υ - мезон и
др). этим был нанесен чувствительный удар первому варианту теории
кварков, поскольку в том варианте уже
не было места ни для одной новой
частицы. Все возможные комбинации из кварков и их антикварков были
уже исчерпаны. Проблему удалось решить за счет введения трех новых
ароматов. Они получили названия – charm
(очарование) или с; b - кварк
(от beauty
красота или прелесть); впоследствии (1994 г.) введен еще
один ароматt (от top
верхний).
Итак, к настоящему времени открыть 6 кварков u, d, c, s, t, b; a соот-
ветствующие им антикварки обозначают теми же буквами, но с чертой над
каждой из них. Таким образом, 6 кварков и 6 антикварков, т. е. 12 фунда-
ментальных частиц призваны объяснить почти все многообразие микро-
частиц, кроме лептоновэто триумф идей
атомизма в современной науч-
ной форме. Но тогда следует признать, что и лептоны относятся к числу
фундаментальных микрочастиц, поскольку они не выводимы из кварков. В
таком случае из кварков и антикварков, лептонов и антилептонов должно
быть выведено и объяснено все многообразие элементарных частиц.
В теории кварков каждый кварк может быть носителем
одного из
трех основных «зарядов» или цветов, - синего, зеленого, красного, а каж-
дый антикварк может иметь антикрасный, или антисиний, или антизеле-
ный «заряд» сильного взаимодействия. Это – «заряды» основных цветов,
но могут быть и не основные цветовые «заряды».
При объединении кварков их цветазаряды» сильного ядерного
взаимодействия) соединяются также как в
оптике, где сложение красно-
го, синего и зеленого дает белый (бесцветный) цвет. Поэтому тяжелые
частицы (протоны и нейтроны) образуются соединением цветов, чтобы в
сумме получался белый цвет. Такому простому правилу подчиняются со-
единения кварков в адронах. Белый цвет получается и от сложения двух
цветоводного из основных и дополнительного к нему
, например зеле-
ного и пурпурного. Поэтому более легкие адроны, например мезоны, об-
разуются соединением двух кварков. Из цветовых особенностей зарядов
кварков и вытекает особенность, названия теории кварковквантовой
хромодинамикой.
     То обстоятельство, что из различных комбинаций трех основных частиц
можно получить все известные адроны, стало триумфом теории кварков.
     В 1969 г., удалось получить прямые физические доказательства су-
ществования кварков в серии экспериментов по рассеянию (разогнанных
до высоких энергией) электронов на протонах. Эксперимент показал, что
рассеяние электронов происходило так, как если бы электроны налетали
на крохотные твердые вкрапления и отскакивали от них под самыми не-
вероятными углами. Такими твердыми вкраплениями внутри протонов
являются кварки.
     Но в 70-е гг. были открыты новые адроны (ψ - частицы, и υ - мезон и
др). этим был нанесен чувствительный удар первому варианту теории
кварков, поскольку в том варианте уже не было места ни для одной новой
частицы. Все возможные комбинации из кварков и их антикварков были
уже исчерпаны. Проблему удалось решить за счет введения трех новых
ароматов. Они получили названия – charm (очарование) или с; b - кварк
(от beauty – красота или прелесть); впоследствии (1994 г.) введен еще
один аромат – t (от top – верхний).
     Итак, к настоящему времени открыть 6 кварков u, d, c, s, t, b; a соот-
ветствующие им антикварки обозначают теми же буквами, но с чертой над
каждой из них. Таким образом, 6 кварков и 6 антикварков, т. е. 12 фунда-
ментальных частиц призваны объяснить почти все многообразие микро-
частиц, кроме лептонов – это триумф идей атомизма в современной науч-
ной форме. Но тогда следует признать, что и лептоны относятся к числу
фундаментальных микрочастиц, поскольку они не выводимы из кварков. В
таком случае из кварков и антикварков, лептонов и антилептонов должно
быть выведено и объяснено все многообразие элементарных частиц.
     В теории кварков каждый кварк может быть носителем одного из
трех основных «зарядов» или цветов, - синего, зеленого, красного, а каж-
дый антикварк может иметь антикрасный, или антисиний, или антизеле-
ный «заряд» сильного взаимодействия. Это – «заряды» основных цветов,
но могут быть и не основные цветовые «заряды».
     При объединении кварков их цвета («заряды» сильного ядерного
взаимодействия) соединяются также как в оптике, где сложение красно-
го, синего и зеленого дает белый (бесцветный) цвет. Поэтому тяжелые
частицы (протоны и нейтроны) образуются соединением цветов, чтобы в
сумме получался белый цвет. Такому простому правилу подчиняются со-
единения кварков в адронах. Белый цвет получается и от сложения двух
цветов – одного из основных и дополнительного к нему, например зеле-
ного и пурпурного. Поэтому более легкие адроны, например мезоны, об-
разуются соединением двух кварков. Из цветовых особенностей зарядов
кварков и вытекает особенность, названия теории кварков – квантовой
хромодинамикой.
                                     42