Quark - είναι ότι από ένα σωματίδιο; Μάθετε τι αποτελείται από κουάρκ. Τι σωματιδίων μικρότερο από ένα κουάρκ;

Μόνο πριν από ένα χρόνο, ο Peter Higgs και Fransua Engler κέρδισε το βραβείο Νόμπελ για το έργο του, η οποία ήταν αφιερωμένη στη μελέτη των υποατομικών σωματιδίων. Αυτό μπορεί να φαίνεται γελοίο, αλλά οι ανακαλύψεις των επιστημόνων του έχουν γίνει πριν από μισό αιώνα, αλλά μέχρι σήμερα δεν δίνουν όμως μια μικρή μεγάλη υπόθεση.

Το 1964, δύο πιο ταλαντούχους φυσικός πραγματοποιείται επίσης με την πρωτοποριακή θεωρία του. Κατά την πρώτη, που προσέλκυσε επίσης σχεδόν καμία προσοχή. Είναι περίεργο, γιατί περιγράφεται η δομή των αδρονίων, τα οποία είναι απαραίτητα για κάθε ένα ισχυρό interatomic αλληλεπίδραση. Αυτή ήταν η θεωρία των κουάρκ.

Τι είναι αυτό;

Με την ευκαιρία, αυτό είναι ένα κουάρκ; Αυτό είναι ένα από τα πιο σημαντικά συστατικά ενός αδρονίων. Σημαντικό! Αυτό το σωματίδιο έχει ένα «μισό» γύρισμα, στην πραγματικότητα είναι ένα φερμιονίων. Ανάλογα με το χρώμα (δείτε παρακάτω) χρέωση κουάρκ μπορεί να είναι ίσο με το τρίτο ή τα δύο τρίτα του τέλους ενός πρωτονίου. Όσο για τα χρώματα, τα οποία υπάρχουν έξι (γενιά των κουάρκ). Είναι αναγκαία προκειμένου να μην παραβιάζουν την αρχή της Pauli.

βασικές πληροφορίες

Στο πλαίσιο αυτών των σωματιδίων αδρονίων βρίσκονται σε απόσταση που δεν υπερβαίνει την αξία του τοκετού. Ο λόγος είναι απλός: να ανταλλάξουν πεδίο μετρητή φορείς, δηλαδή, τα γκλουόνια. Γιατί είναι τόσο σημαντικό κουάρκ; Γκλουονίων πλάσμα (κορεσμένο κουάρκ) - μια κατάσταση της ύλης κατά την οποία όλα το σύμπαν αμέσως μετά το Big Bang. Κατά συνέπεια, η ύπαρξη των κουάρκ και γκλουονίων - μια άμεση επιβεβαίωση ότι ήταν πράγματι.

Επίσης, έχουν το δικό τους χρώμα, αλλά λόγω της κίνησης δημιουργούν εικονικές αντίγραφα τους. Κατά συνέπεια, όταν η απόσταση μεταξύ των κουάρκ, η δύναμη μεταξύ τους είναι πολύ αυξημένες. Όπως μπορεί να φανταστεί κανείς, με μια ελάχιστη απόσταση αλληλεπίδρασης σχεδόν εξαφανίζεται (ασυμπτωτική ελευθερία).

Έτσι, οποιαδήποτε ισχυρή αλληλεπίδραση σε αδρόνια λόγω της μετάβασης των γκλουονίων μεταξύ των κουάρκ. Αν μιλάμε για τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των αδρονίων, εξηγούν τη μεταφορά της π-μεσόνιο συντονισμού. Με απλά λόγια, όλα τα έμμεσα και πάλι μειώνεται με την ανταλλαγή των γκλουονίων.

Πώς κουάρκ μέρος των νουκλεονίων;

Κάθε νετρονίων αποτελείται από ένα ζεύγος d-κουάρκ και tazhe μονό u-κουάρκ. Κάθε πρωτόνιο αντίθετο, - του ενιαίου d-κουάρκ ζεύγος u-κουάρκ. Με τον τρόπο ομιλίας, τα γράμματα τοποθετούνται ανάλογα με τις κβαντικούς αριθμούς.

Ας εξηγήσουμε. Για παράδειγμα, διάσπαση βήτα εξηγείται αρκετά την μεταμόρφωση ενός από τον ίδιο τύπο κουάρκ σε μία σύνθεση νουκλεονίου στο άλλο. Για να κατανοηθούν καλύτερα ως μια φόρμουλα η διαδικασία αυτή μπορεί να γραφτεί ως εξής: d = u + w (παρόντος αποσύνθεση νετρονίων). Κατά συνέπεια, το πρωτόνιο είναι γραμμένο ελαφρώς διαφορετικό τύπο: υ = d + w.

Παρεμπιπτόντως, είναι η τελευταία διαδικασία εξηγείται από μια σταθερή ροή των νετρίνων και ποζιτρόνια των μεγάλων αστέρων συμπλέγματα. Έτσι, η κλίμακα του σύμπαντος λίγο λιγότερο σημαντικό σωματιδίου, το οποίο είναι ένα πλάσμα κουάρκ-γκλουονίων, όπως έχουμε ήδη πει, επιβεβαιώνει το Big Bang, και η μελέτη αυτών των σωματιδίων επιτρέψει στους επιστήμονες να κατανοήσουν καλύτερα την ουσία του κόσμου στον οποίο ζούμε.

Με λιγότερο από ένα κουάρκ;

Με την ευκαιρία, τι αποτελείται από κουάρκ; Είναι αναπόσπαστο μέρος preons. Τα σωματίδια αυτά είναι πολύ μικρά και ελάχιστα κατανοητή, έτσι ώστε ακόμη και σήμερα είναι γνωστή όχι τόσο πολύ. Εδώ είναι μικρότερα κουάρκ.

Από πού προέρχονται;

Σήμερα, η πιο κοινή μορφή preons δύο υποθέσεις: η θεωρία των χορδών και η θεωρία του Bilson-Thompson. Στην πρώτη περίπτωση, η συχνότητα εμφάνισης των δεδομένων σωματιδίου εξήγησε ταλάντωση συμβολοσειρά. Η δεύτερη υπόθεση προτείνει ότι η εμφάνισή τους προκαλείται από τη διεγερμένη κατάσταση του χώρου και του χρόνου.

Είναι ενδιαφέρον το γεγονός ότι στη δεύτερη περίπτωση είναι δυνατόν να περιγράψει το φαινόμενο, χρησιμοποιώντας μία μήτρα των παράλληλων μεταφορών κατά μήκος καμπυλών του δικτύου σπιν. Οι ιδιότητες της ίδιας αυτής της μήτρας και να καθορίσει εκείνες για preons. Αυτό είναι ό, τι αποτελείται από κουάρκ.

Συνοψίζοντας, μπορούμε να πούμε ότι τα κουάρκ - ένα είδος «κβάντα» στη σύνθεση των αδρονίων. Εντυπωσιασμένος; Και τώρα θα μιλήσουμε για το πώς να το κάνουμε ήταν ανοιχτό το κουάρκ. Αυτή είναι μια πολύ συναρπαστική ιστορία που, μεταξύ άλλων, αποκαλύπτει πλήρως κάποιες λεπτομέρειες που περιγράφονται παραπάνω.

παράξενα σωματίδια

Αμέσως μετά το τέλος του Β 'Παγκοσμίου Πολέμου, οι επιστήμονες έχουν αρχίσει να διερευνήσουν ενεργά τον κόσμο των υποατομικών σωματιδίων, η οποία είχε μέχρι τώρα φαινόταν να μόνο πρωτόγονες (για την προβολή). Πρωτόνια, νετρόνια (νουκλεόνια) άτομο και ηλεκτρόνια σχηματίζονται. Το 1947 άνοιξε παιώνιες (και προέβλεψε την ύπαρξή του το 1935), οι οποίοι ήταν υπεύθυνοι για την αμοιβαία έλξη των νουκλεονίων στον πυρήνα των ατόμων. Η εκδήλωση αυτή δεν είναι μια επιστημονική έκθεση αφιερωμένη στην εποχή του. Τα κουάρκ δεν ήταν ακόμα ανοιχτό, αλλά η ώρα της επίθεσης στο «αποτύπωμα» τους ήταν όλο και πιο κοντά.

Τα νετρίνα εκείνη τη στιγμή δεν έχουν ακόμη ανακαλυφθεί. Αλλά προφανής η σημασία τους για να εξηγήσει την βήτα διάσπαση των ατόμων ήταν τόσο μεγάλη που οι επιστήμονες έχουν καμία αμφιβολία για την ύπαρξή τους. Επιπλέον, έχουν ήδη εντοπίσει ή να προβλέψει κάποια αντισωματίδια. Η κατάσταση παρέμεινε ασαφές μόνο με μιόνια τα οποία σχηματίζονται κατά τη διάρκεια της αποσύνθεσης της πιόνια και στη συνέχεια μια μετάβαση στην νετρίνα, ηλεκτρονίων ή ποζιτρονίων. Οι φυσικοί δεν καταλαβαίνουν, γιατί χρειάζομαι αυτό το ενδιάμεσο σταθμό.

Αλίμονο, μια τέτοια απλή και ανεπιτήδευτη μοντέλο επέζησαν πολύ σύντομα το άνοιγμα των πιόνια. Το 1947, δύο Άγγλος φυσικός Dzhordzh Ρότσεστερ και Clifford Butler, δημοσίευσε ένα περίεργο άρθρο στο επιστημονικό περιοδικό Nature. Έχει υπηρετήσει ως υλικό για τη μελέτη τους των κοσμικών ακτίνων μέσα από τον θάλαμο νέφους, στη διάρκεια της οποίας έλαβαν prelyubopytny πληροφορίες. Σε μία από τις φωτογραφίες που τραβάτε κατά τη διάρκεια της παρατήρησης, ήταν σαφώς ορατή μια-δυο κομμάτια με μια κοινή προέλευση. Δεδομένου ότι η διαφορά ήταν σαν τη Λατινική V, στη συνέχεια, έγινε σαφές - η επιβάρυνση αυτών των σωματιδίων είναι σίγουρα διαφορετική.

Οι επιστήμονες κάποτε υποτίθεται ότι αυτά τα κομμάτια δείχνουν το γεγονός της κατάρρευσης του κάποιο άγνωστο σωματίδιο που δεν έχει μείνει πίσω από άλλα κομμάτια. Υπολογισμοί έδειξαν ότι η μάζα του - περίπου 500 MeV, η οποία είναι πολύ μεγαλύτερη από αυτήν την τιμή για το ηλεκτρόνιο. Φυσικά, οι ερευνητές έχουν ονομάσει το άνοιγμα V-σωματιδίων τους. Ωστόσο, αυτό δεν ήταν το κουάρκ. Αυτό το σωματίδιο ήταν ακόμη περιμένει στα φτερά.

Μόνο η αρχή

Με αυτή την ανακάλυψη, όλα ξεκίνησαν. Το 1949, υπό τις ίδιες συνθήκες βρέθηκε η διαδρομή των σωματιδίων, πράγμα που οδήγησε σε μόνο τρεις πιόνια. Σύντομα έγινε σαφές ότι, καθώς το V-bit - αρκετά διαφορετικά μέλη της οικογένειας, που αποτελείται από τέσσερα σωματίδια. Αργότερα τους έλεγαν Κ-μεσόνια (καονίων).

Ένα ζευγάρι των φορτισμένων καονίων έχει μάζα 494 MeV, και σε περίπτωση ουδέτερο φορτίο - 498 MeV. Παρεμπιπτόντως, το 1947, οι επιστήμονες είχαν την τύχη να συλλάβει ακριβώς το ίδιο πολύ σπάνια περίπτωση ένα θετικό καόνιο διασπάται, αλλά εκείνη τη στιγμή το μόνο που δεν ήταν σε θέση να ερμηνεύσουν σωστά την εικόνα. Ωστόσο, για να είναι απόλυτα δίκαιη, στην πραγματικότητα είναι η πρώτη παρατήρηση ενός καόνιο έγινε πίσω στο 1943, αλλά οι πληροφορίες γι 'αυτό είχε σχεδόν χαθεί στο πλαίσιο πολλών μεταπολεμικής επιστημονικές δημοσιεύσεις.

νέα παραδοξότητες

Και τότε οι επιστήμονες περίμεναν για περαιτέρω ανακαλύψεις. Το 1950 και το 1951, ερευνητές από τα πανεπιστήμια του Μάντσεστερ και Melnburskogo κατάφερε να βρει ένα σωματίδιο είναι πολύ βαρύτερο από τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Είχε και πάλι δεν υπάρχει χρέωση, αλλά διασπάται σε ένα πρωτόνιο και ένα πιόνιο. Ο τελευταίος, όπως μπορείτε να πείτε, είχε ένα αρνητικό φορτίο. Ένα νέο σωματίδιο συμβολίζεται με το γράμμα Λ (λάμδα).

Ο περισσότερος χρόνος πέρασε, τα περισσότερα ερωτήματα από τους επιστήμονες. Το πρόβλημα ήταν ότι η νέα σωματίδια παράγονται αποκλειστικά από την ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση, γρήγορα κατάρριψη να σχηματίζουν τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Επιπλέον, εμφανίζονται πάντα σε ζευγάρια, τα ενιαία εκδηλώσεις ποτέ δεν το έκανε. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μια ομάδα φυσικών από τις Ηνωμένες Πολιτείες και την Ιαπωνία πρότεινε να χρησιμοποιούν στην περιγραφή ενός νέου κβαντικό αριθμό - μια μοναδικότητα. Σύμφωνα με τον ορισμό τους, η παραδοξότητα όλων των άλλων γνωστών σωματιδίων μηδέν.

περαιτέρω έρευνα

Θεαματική σε ερευνητικές μελέτες συνέβη μόνο μετά την εμφάνιση ενός νέου συστηματοποίηση των αδρονίων. Ένα σημαντικό ποσοστό σε αυτό ήταν η ισραηλινή Yuval Ne'eman, που άλλαξε εξαιρετική στρατιωτική καριέρα του να είναι τόσο λαμπρός επιστήμονας.

Επεσήμανε ότι η ανοικτή από τη στιγμή που το μεσόνια και βαρυόνια αποσύνθεση, σχηματίζοντας ένα σύμπλεγμα σχετικών σωματιδίων πολλαπλές. Τα μέλη της κάθε τέτοια παραδοξότητα ένωση έχουν απολύτως όμοιο, αλλά αντίθετα ηλεκτρικά φορτία. Και πώς η ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση των ηλεκτρικών φορτίων δεν εξαρτάται, σε όλες τις υπόλοιπες πολλαπλά σωματίδια φαίνονται τέλεια δίδυμα.

Οι επιστήμονες έχουν προτείνει ότι η εμφάνιση αυτών των σχηματισμών πληροί ορισμένες φυσικές συμμετρία, και σύντομα ήταν σε θέση να τη βρει. Ήταν μια απλή γενίκευση της ομάδας γύρισμα SU (2), το οποίο οι επιστήμονες σε όλο τον κόσμο χρησιμοποιείται για να περιγράψει τους κβαντικούς αριθμούς. Αυτό είναι ακριβώς εκείνη την εποχή ήταν ήδη γνωστή 23 αδρόνια, και τις πλάτες τους ήταν ίσο με 0, ½ ή το σύνολο της μονάδας, οπότε χρησιμοποιήστε αυτό το χαρακτηρισμό, δεν ήταν δυνατή.

Ως εκ τούτου, έπρεπε να χρησιμοποιηθούν για την ταξινόμηση φορά δύο κβαντικούς αριθμούς, έτσι επεκταθεί σε μεγάλο βαθμό την κατάταξη. Και υπήρχε μια ομάδα SU (3), η οποία στις αρχές του αιώνα από τον Γάλλο μαθηματικό Elie Cartan. Για να προσδιοριστεί η ταξινομική θέση κάθε σωματιδίου σε αυτό το ερευνητικό πρόγραμμα έχει αναπτυχθεί από τους επιστήμονες. Quark εγγραφούν στη συνέχεια εύκολα σε μια συστηματική σειρά, η οποία επιβεβαίωσε την απόλυτη ορθότητα των εμπειρογνωμόνων.

Νέο κβαντικό αριθμό

Έτσι, οι επιστήμονες έχουν έρθει με την ιδέα της χρήσης ενός αφηρημένου κβαντικούς αριθμούς, που γίνονται hypercharge και ισοτοπική γύρισμα. Ωστόσο, με την ίδια επιτυχία, είναι δυνατό να ληφθεί το περίεργο και ηλεκτρικό φορτίο. Το σύστημα αυτό έχει συμβατικά ονομαστεί Οκταπλό Μονοπάτι. Αυτό αποτυπώνεται κατ 'αναλογία με τον Βουδισμό, πρέπει επίσης να περάσει τα οκτώ επίπεδα, όπου για την επίτευξη νιρβάνα. Ωστόσο, όλα αυτά στίχους.

Neeman το έργο του και ο συνάδελφός του, Gell-Mann, που δημοσιεύθηκε το 1961, και ο αριθμός των τότε γνωστών μεσόνια δεν υπερβαίνει τα επτά. Αλλά στο έγγραφό τους, οι ερευνητές δεν φοβούνται να αναφέρουν την υψηλή πιθανότητα της ύπαρξης του όγδοου μεσόνιο. Επίσης το 1961, η θεωρία τους έξοχα επιβεβαιωθεί. Βρέθηκε ένα σωματίδιο που ονομάζεται eta μεσόνιο (το ελληνικό γράμμα η).

Περαιτέρω ανακαλύψεις και πειράματα επιβεβαίωσαν έξοχα την ορθότητα της απόλυτης ταξινόμησης της SU (3). Αυτό έγινε ένα ισχυρό κίνητρο για τους ερευνητές που ανακάλυψαν ότι είναι στο σωστό δρόμο. Ακόμη και ο Gell-Mann είχε καμία αμφιβολία για το γεγονός ότι στη φύση υπάρχουν κουάρκ. Κριτικές για θεωρίες του δεν ήταν πολύ θετική, αλλά ο επιστήμονας ήταν πεπεισμένος ότι είχε δίκιο.

Εδώ και κουάρκ!

Λίγο μετά το άρθρο «Ένα σχηματικό μοντέλο της βαρυόνια και μεσόνια.» Σε αυτό, οι επιστήμονες ήταν σε θέση να αναπτύξει περαιτέρω την ιδέα της συστηματοποίησης, η οποία έχει αποδειχθεί τόσο χρήσιμο. Βρήκαν ότι SU (3) είναι υποθέτει πλήρως η ύπαρξη ολόκληρων τρίδυμα φερμιόνια, το ηλεκτρικό φορτίο κυμαίνεται από 2/3 1/3 και 1/3, όπου στο τριπλέτα ενός σωματιδίου είναι πάντα διαφορετική μη μηδενική παραδοξότητα. Ήδη γνωστό σε εμάς Gell-Mann τους αποκάλεσε «στοιχειώδη σωματίδια κουάρκ.»

Σύμφωνα με τις κατηγορίες, τους χαρακτηρίζονται ως u, d και s (από τις αγγλικές λέξεις πάνω, κάτω και παράξενο). Σύμφωνα με το νέο καθεστώς, το καθένα αποτελείται από τρία κουάρκ βαρυονίου. Τα μεσόνια που διοργανώνονται πολύ πιο εύκολο. Περιέχουν ένα κουάρκ (ο κανόνας αυτός είναι αμετάβλητος) και ένα αντικουάρκ. Μόνο μετά από αυτό η επιστημονική κοινότητα έλαβε γνώση της ύπαρξης αυτών των σωματιδίων, τα οποία αποτελούν το αντικείμενο του άρθρου μας.

Λίγο περισσότερη ιστορία

Το άρθρο αυτό, το οποίο καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό την ανάπτυξη της φυσικής κατά τα επόμενα έτη, έχει μια μάλλον ενδιαφέρουσα ιστορία. Gell-Mann σκεφτεί την ύπαρξη τέτοιων τριάδων πολύ πριν από τη δημοσίευσή της, αλλά κανείς να συζητήσει τις υποθέσεις τους. Το γεγονός ότι η παραδοχή του για την ύπαρξη σωματιδίων που έχουν κλασματικό φορτίο, φαινόταν σαν ασυναρτησίες. Ωστόσο, μετά από μια συνομιλία με μια εξαιρετική θεωρητικός φυσικός Robert Serber έμαθε ότι ο συνάδελφός του έχει κάνει ακριβώς τα ίδια συμπεράσματα.

Επιπλέον, ο επιστήμονας έκανε το μόνο σωστό συμπέρασμα ότι είναι δυνατή μόνο η ύπαρξη τέτοιων σωματιδίων εάν δεν είναι ελεύθεροι φερμιόνια, και αποτελούν μέρος των αδρονίων. Πράγματι, στην περίπτωση αυτή, τα έξοδα τους ολοκληρωμένο! Πρώτα απ 'Gell-Mann τους κάλεσε kvorkami ακόμα και να αναφέρεται στο MTI, αλλά η αντίδραση των μαθητών και των δασκάλων ήταν πολύ χαμηλών τόνων. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ένας επιστήμονας για μεγάλο χρονικό διάστημα να σκεφτόμαστε αν θα πρέπει να κάνει την έρευνά του για το κοινό.

Η λέξη «κουάρκ» (αυτό ακούγεται σαν την κραυγή της πάπιας) λήφθηκε από τα έργα του James Joyce. Περιέργως, όμως ο Αμερικανός μελετητής έστειλε άρθρο του στο διάσημο ευρωπαϊκό επιστημονικό περιοδικό Physics Letters, γιατί σοβαρά φοβόταν ότι μια παρόμοια αναθεώρηση του επιπέδου της αμερικανικής έκδοσης του Physical Review Letters, δεν θα την αποδεχθεί προς δημοσίευση. Με την ευκαιρία, αν θέλετε να δείτε για τουλάχιστον ένα αντίγραφο του άρθρου - σας κατευθύνει δρόμο προς το ίδιο το μουσείο του Βερολίνου. Τα κουάρκ στην έκθεση του δεν είναι διαθέσιμο, αλλά η πλήρης ιστορία της ανακάλυψης τους (ή μάλλον, αποδεικτικά στοιχεία) είναι.

Ξεκινώντας κουάρκ επανάσταση

Για να είμαστε δίκαιοι θα πρέπει να σημειωθεί ότι σχεδόν ταυτόχρονα με την ίδια σκέψη προήλθε από επιστήμονας του CERN, Dzhordzh Tsveyg. Κατ 'αρχάς, ο μέντοράς του ήταν ο ίδιος ο Gell-Mann, και στη συνέχεια ο Richard Feynman. Τσβάιχ ορίζεται, επίσης, την πραγματικότητα της φερμιόνια, η οποία είχε ένα κλασματικό φορτίο, αλλά κάλεσε τους άσους. Επιπλέον, ένας ταλαντούχος φυσικός θεωρείται επίσης βαρυόνια ως τα τρία κουάρκ, και μεσόνια - ως συνδυασμός ενός κουάρκ και ένα αντικουάρκ.

Με απλά λόγια, ο μαθητής των συμπερασμάτων του δασκάλου του πλήρως επανέλαβε, πέρα από αυτό. Το έργο του έχει εμφανιστεί ακόμη και μια-δυο εβδομάδες πριν από τη δημοσίευση του Mann, αλλά μόνο ως «σπιτικό» ίδρυμα. Ωστόσο, είναι η παρουσία των δύο ανεξάρτητων έργων στις οποίες η ευρήματα ήταν σχεδόν πανομοιότυπα, μία φορά την πεποίθηση μερικοί επιστήμονες υποταγή στην προτεινόμενη θεωρία.

Από την απόρριψη να εμπιστεύονται

Ωστόσο, πολλοί ερευνητές έχουν ληφθεί αυτή η θεωρία δεν είναι άμεσα. Ναι, οι δημοσιογράφοι και οι θεωρητικοί γρήγορα έπεσε ερωτευμένος μαζί της για τη σαφήνεια και την απλότητα, αλλά σοβαρή φυσικοί έχουν αποδεχθεί ότι μόνο μετά όσο και 12 χρόνια. Δεν πρέπει να τους κατηγορήσει για την υπερβολική συντηρητισμό. Το γεγονός ότι η αρχική θεωρία των κουάρκ σε έντονη αντίθεση με την αρχή του Pauli, που αναφέραμε στην αρχή αυτού του άρθρου. Αν υποθέσουμε ότι το πρωτόνιο περιέχει ένα ζευγάρι u-κουάρκ και το μόνο d-κουάρκ, η πρώτη θα πρέπει να είναι αυστηρά στην ίδια κβαντική κατάσταση. Σύμφωνα με τον Pauli, αυτό είναι αδύνατο.

Ήταν τότε και εκεί ήταν ένα επιπλέον κβαντικό αριθμό, που εκφράζεται ως ένα χρώμα (όπως αναφέραμε παραπάνω). Επιπλέον, δεν είναι σαφές πώς γενική κουάρκ στοιχειώδη σωματίδια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, γιατί να μην ανταποκρίνονται δωρεάν είδη τους. Όλα αυτά τα μυστήρια βοήθησε σε μεγάλο βαθμό ξετυλίξουν τη θεωρία πεδίου μετρητή, που «έφερε στο νου» μόνο στα μέσα της δεκαετίας του '70. Περίπου την ίδια εποχή, η θεωρία των κουάρκ των αδρονίων φυσικά περιλαμβάνονται σε αυτό.

Αλλά περισσότερο από όλα παρεμποδίζεται η ανάπτυξη της θεωρίας του την πλήρη απουσία τουλάχιστον μερικές από τις πειραματικές δοκιμές που θα επιβεβαιώσει τόσο την ύπαρξη όσο και την αλληλεπίδραση μεταξύ των κουάρκ και άλλα σωματίδια. Και σταδιακά άρχισαν να εμφανίζονται μόνο στο τέλος της δεκαετίας του '60, όταν η ραγδαία ανάπτυξη της τεχνολογίας επέτρεψε την εμπειρία ενός «μετάδοσης» δέσμες ηλεκτρονίων από πρωτόνια. Είναι αυτές οι εμπειρίες έχουν τη δυνατότητα να αποδείξουν ότι μέσα στα πρωτόνια πραγματικά «κρύψει» κάποια σωματίδια, που αρχικά ονομαζόταν partons. Στη συνέχεια, ακόμα πεπεισμένος ότι δεν είναι τίποτα σαν πραγματικός κουάρκ, αλλά ήταν μόνο στα τέλη του 1972.

πειραματική επιβεβαίωση

Φυσικά, για τους τελικούς επιστημονική κοινότητα πιστεύω ότι πήρε μια πολύ πιο πειραματικά δεδομένα. Το 1964, ο James Bjorken και Sheldon Glashow (μελλοντική κάτοχος του βραβείου Νόμπελ, από τον τρόπο) έχουν προταθεί, αν και μπορεί να υπάρχει μια τέταρτη είδη κουάρκ, τα οποία ονόμασαν γοήτευσε (γοήτευσε).

Χάρη σε αυτή την υπόθεση, οι επιστήμονες το 1970 ήταν σε θέση να εξηγήσει τις πολλές παραδοξότητες που έχουν παρατηρηθεί στην αποσύνθεση της ουδέτερης καονίων χρεώνεται. Μετά από τέσσερα χρόνια, μόνο δύο ανεξάρτητες ομάδα Αμερικανών φυσικών κατάφεραν να καθορίσει το μεσόνιο φθορά, η οποία περιελάμβανε μόνο ένα «Charmed» κουάρκ και αντικουάρκ του. Δεν είναι περίεργο ότι αυτό το γεγονός τη στιγμή που ονομάστηκε το Νοέμβριο Επανάσταση. Για πρώτη φορά η θεωρία των κουάρκ ήταν περισσότερο ή λιγότερο «οπτική» επιβεβαίωσης.

Η σημασία του ανοίγματος της εν λόγω τουλάχιστον το γεγονός ότι ο επικεφαλής του έργου, από τον Samuel Ting και Burton Richter, δύο χρόνια αργότερα έλαβε το βραβείο Νόμπελ: Εκδήλωση αντικατοπτρίζεται σε πολλά άρθρα. Με μερικά από αυτά που μπορείτε να βρείτε στην αρχική, αν επισκεφθείτε τη Νέα Υόρκη μουσείο φυσικής ιστορίας. Τα κουάρκ, και όπως έχουμε ήδη πει - μια πολύ σημαντική ανακάλυψη της σύγχρονης εποχής, και ως εκ τούτου την προσοχή στην επιστημονική κοινότητα που τους καταβάλλονται πάρα πολύ.

αναλογία ultima

Μόνο το 1976, οι ερευνητές βρήκαν ένα σωματίδιο με μη-μηδενική γοητεία, την ουδέτερη D-μεσόνια. Αυτό είναι ένα μάλλον πολύπλοκο συνδυασμό ενός γοήτευσε quark και u-αντικουάρκ. Εδώ ακόμα και οι μανιώδης εχθροί της την ύπαρξη των κουάρκ αναγκάστηκαν να παραδεχθούν την αλήθεια της θεωρίας, περιγράφηκε για πρώτη φορά πριν από περισσότερο από δύο δεκαετίες. Ένα από τα πιο διάσημα θεωρητικούς φυσικούς, Dzhon Ellis, κάλεσε τη γοητεία του «μοχλού που άλλαξε τον κόσμο.»

Σύντομα, ο κατάλογος των νέων ανακαλύψεων ήρθε και ένα ζευγάρι των πολύ μαζικών κουάρκ, πάνω και κάτω, τα οποία είναι εύκολα σε θέση να σχετίζονται με το ήδη εγκρίθηκε κατά τη στιγμή της παραγγελίας του SU (3). Τα τελευταία χρόνια, οι επιστήμονες λένε ότι υπάρχουν τα λεγόμενα Tetraquarks ότι ορισμένοι επιστήμονες έχουν βαπτιστεί «μόρια Hadron.»

Ορισμένα από τα ευρήματα και τα συμπεράσματα

Θα πρέπει να γίνει κατανοητό ότι το άνοιγμα και η επιστημονική αιτιολόγηση για την ύπαρξη των κουάρκ, στην πραγματικότητα, μπορείτε με ασφάλεια να υποθέσουμε ότι η επιστημονική επανάσταση. Μπορεί να θεωρηθεί η αρχή του 1947 (στην πραγματικότητα 1943), και το τέλος του πέφτει στην πρώτη ανίχνευση του «Charmed» μεσόνια. Αποδεικνύεται ότι η διάρκεια της τελευταίας ημερομηνίας του ανοίγματος ενός τέτοιου επιπέδου είναι, ούτε περισσότερο ούτε λιγότερο, όσο 29 χρόνια (ή ακόμα και 32 χρόνια)! Και όλο αυτό το διάστημα έχει περάσει όχι μόνο για χάρη της εξεύρεσης κουάρκ! Γκλουονίων πλάσμα ως κύριο αντικείμενο στο σύμπαν προσέλκυσε σύντομα πολύ περισσότερη προσοχή στους επιστήμονες.

Ωστόσο, η πιο περίπλοκη γίνεται ένα πεδίο της μελέτης, τόσο περισσότερος χρόνος χρειάζεται για να πραγματοποιήσει τις πραγματικά σημαντικές ανακαλύψεις. Και όπως συζητάμε τα σωματίδια, η σημασία αυτής της ανακάλυψης δεν μπορούμε να υποτιμήσουμε κανέναν. Μελετώντας τη δομή των κουάρκ, το άτομο θα είναι σε θέση να διεισδύσουν βαθύτερα στην μυστήρια του σύμπαντος. Είναι πιθανό ότι μόνο μετά την ολοκλήρωση των σπουδών τους, μπορούμε να μάθουμε πώς το big bang και το σύμπαν εξελίσσεται σύμφωνα με τα όσα νόμους. Σε κάθε περίπτωση, είναι δυνατόν να τα ανοίξετε για να πείσει πολλούς φυσικούς ότι η πραγματικότητα γύρω μας είναι πολύ πιο δύσκολο παρελθόν παραστάσεις.

Έτσι, ξέρετε τι κουάρκ. Αυτό το σωματίδιο κατά τη χρονική στιγμή προκάλεσε αίσθηση στον επιστημονικό κόσμο, και οι ερευνητές σήμερα είναι αισιόδοξοι επιτέλους να αποκαλύψει όλα τα μυστικά του.