String Theory for Dummies / Теория струн для «чайников»: Digging into the Nucleus: Quantum Chromodynamics

Оглавление
Английский оригинал Перевод на русский

Сожалеем, но текст оригинала доступен только зарегистрированным пользователям.

Копание в ядре: квантовая хромодинамика

Eva_tj 25.08.14 в 10:59

1

Поскольку квантовая физика пыталась проникнуть в ядро атома, требовалась новая тактика.

Eva_tj 25.08.14 в 11:04

0

Квантовая теория атомного ядра и частиц, что его составляют, называется квантовой хромодинамикой (КХД).

Eva_tj 25.08.14 в 11:06

0

Теория струн выросла из попытки объяснить это же поведение.

Eva_tj 25.08.14 в 11:06

0

В объяснении КЭД в предыдущем разделе единственными участниками КЭД были фотон и электрон (и, совсем недолго, позитрон).

Narmo 09.09.14 в 09:01

0

По сути, КЭД совершила попытку упростить ситуацию, анализируя только эти два аспекта атома, что удалось благодаря сравнению ядра с огромным, очень удаленным объектом.

Narmo 09.09.14 в 09:18

0

С приходом КЭД физики стали готовы к тщательному изучению ядра атома.

Narmo 09.09.14 в 09:25

0

Части, составляющие ядро: нуклоны

Narmo 27.08.14 в 08:11

0

Ядро атома состоит из частиц, называемых нуклонами, которые делятся на два типа: положительно заряженные протоны и незаряженные нейтроны.

Narmo 27.08.14 в 08:12

0

Протоны были открыты в 1919 году, в то время как нейтроны открыли в 1932.

Narmo 27.08.14 в 07:58

0

Протон примерно в 1836 раз тяжелее электрона.

Narmo 27.08.14 в 08:00

0
+1

Нейтрон примерного одного размера с протоном, потому их пара значительно тяжелее электрона.

Narmo 27.08.14 в 08:01

0

Несмотря на разницу в размере у протона и электрона одинаковый электрический заряд, но с разным знаком - у протона заряд положительный, а у электрона - отрицательный.

Narmo 27.08.14 в 08:03

0

Рост технологии позволил создавать и конструировать большие и мощные ускорители частиц, которые физики используют, чтобы сталкивать частицы и узнавать, что из этого выходит.

Narmo 27.08.14 в 08:06

0

Физики с восторгом стали сталкивать друг с другом протоны в надежде найти то, что внутри них.

Narmo 27.08.14 в 08:07

0

По сути, попытка раскрыть тайны нуклонов могла бы напрямую привести к первому пониманию теории струн.

Narmo 09.09.14 в 09:28

0

Молодой физик из ЦЕРН применил непонятную математическую формулу, чтобы описать поведение частиц в ускорителе, и этот момент стал многими рассматриваться как отправная точка теории струн.

Narmo 09.09.14 в 09:32

0

(Данные события подробнее раскрыты в Главе 10).

Narmo 27.08.14 в 08:09

0

Части, составляющие части нуклона: кварки

Narmo 27.08.14 в 08:11

0

На сегодняшний день нуклоны известны как тип адронов, которые состоят из частиц помельче, называемых кварками.

Narmo 29.08.14 в 05:58

0

Понятие кварков было независимо предложено Марри Гелл-Маном и Джорджем Цвейгом в 1964 году (но название, взятое из романа Джеймса Джойса "Поминки по Финнегану", - чистая заслуга Гелл-Мана), которое от части принесло Гелл-Ману в 1969 году Нобелевскую премию по физике.

Narmo 29.08.14 в 06:08

0

Кварки склеены еще одними частицами, называемыми глюонами.

Narmo 29.08.14 в 06:23

0

В этой модели как протон, так и нейтрон состоит из трех кварков.

Narmo 29.08.14 в 06:24

0

У этих кварков есть квантовые свойства, такие как масса, электрический заряд и спин (см. следующий раздел, в котором объясняется про спин).

Narmo 29.08.14 в 06:27

0

Всего имеется шесть ароматов (или типов) кварков, все они наблюдались экспериментально:

Narmo 29.08.14 в 06:32

0

Верхний кварк

Narmo 29.08.14 в 06:32

0

Нижний кварк

Narmo 29.08.14 в 06:32

0

Очарованный кварк

Narmo 29.08.14 в 06:32

0

Странный кварк

Narmo 29.08.14 в 06:33

0

Истинный кварк

Narmo 29.08.14 в 06:33

0

Прелестный кварк

Narmo 29.08.14 в 06:33

0

Свойства протона и нейтрона определяются особой комбинацией кварков, которые их составляют.

Narmo 29.08.14 в 06:35

0

Например, заряд протона получается путем прибавления электрических зарядов трех кварков внутри него - двух верхних кварков и одного нижнего.

Narmo 29.08.14 в 06:37

0

По сути, каждый протон состоит из двух верхних кварков и одного нижнего, поэтому они в точности одинаковы.

Narmo 29.08.14 в 06:38

0

Каждый нейтрон идентичен любому другому нейтрону (они состоят из одного верхнего кварка и двух нижних).

Narmo 29.08.14 в 06:39

0

В добавок к стандартным свойствам квантовой механики (заряду, массе и спину), у кварков есть еще одно, пришедшее из теории под названием цветной заряд.

Narmo 29.08.14 в 06:42

0

По своему принципу он похож на электрический, но это совершенно отдельное свойство, имеющееся у кварков.

Narmo 29.08.14 в 06:43

0

Оно бывает трех разновидностей, называемых красным, зеленым и синим

Narmo 29.08.14 в 11:59

0

(на самом деле у кварков нет цветов, потому как они гораздо, гораздо меньше длины волны видимого света.

Narmo 09.09.14 в 08:44

0

Это просто названия, которые помогают отслеживать типы заряда).

Narmo 09.09.14 в 08:45

0

Так как КЭД описывает квантовую теорию электрического заряда, КХД описывает теорию цветового заряда.

Narmo 09.09.14 в 08:51

0

Цветовой заряд - это источник понятия "квантовая хромодинамика", потому что по-гречески "хрома" - это "цвет".

Narmo 09.09.14 в 08:55

0

Кроме кварков существуют частицы, называемые глюонами.

Narmo 09.09.14 в 08:56

0

Глюоны связывают кварки между собой, как резинки (в очень метафорическом смысле).

Narmo 09.09.14 в 08:57

0

Эти глюоны являются калибровочными бозонами для мощной ядерной силы, все равно что фотоны - калибровочные бозоны для электромагнетизма (см. дальше раздел о калибровочных бозонах, чтобы больше узнать об этих частицах).

Narmo 09.09.14 в 08:59

0
Минутку...