Mail.ruПочтаМой МирОдноклассникиВКонтактеИгрыЗнакомстваНовостиКалендарьОблакоЗаметкиВсе проекты

Если КВАРКИ нельзя увидеть в свободном виде, то откуда такая уверенность, что эти частицы СУЩЕСТВУЮТ? ;-)

Андрей Котоусов Искусственный Интеллект (178316), закрыт 16 лет назад
Какие эксперименты убеждают, что протон и нейтрон состоит из трех “неразрывных” частиц? Кто может объяснить? :-)
Дополнен 16 лет назад
В 1959 при столкновении электрона с нейтронами и протонами удалось измерить распределение заряда в них. С электроном ничего необычного не происходило, поэтому предположение Андрея Рысина о том, что внутри электрона должны быть кварки экспериментально не подтверждается. У нейтрона обнаружилась внутренняя структура заряда. Суммарный заряд нейтрона равен 0, но в нем обнаруживаются области заряженные положительно и отрицательно. Это хорошо видно на графике слева внизу (Сплошная линия – это плотность зарядка). Так было установлено, что протон и нейтрон составные элементарные частицы. Так появилась на свет партонная модель (part - часть).
При столкновении заряженной частицы и античастицы наблюдаются две адронные струи разлетающиеся в разные стороны. Полной заряд, как и прежде, равен 0, но сосчитать заряды всех частиц в струе, которые получаются в разных опытах, то окажется, что он равен 1/3 или 2/3. Согласен с Александром Смирновым, что нейтрино тоже очень интересная частица. Спасибо Александр Коротееву за подробную ссылку о партонах и dims12@mail.ru за намек “о просвечивании” (это опыты по рассеиванию зарядов 1959). Адронная струя возникает из 1-ой частицы и “помнит” дробный заряд кварка.
Лучший ответ
Leonid Высший разум (388973) 16 лет назад
Электроны тоже нельзя увидеть, однако никто не сомневается в их существовании.
Во-первых, следствия из кварковой модели хорошо согласуются с наблюдаемыми данными. If it talks, walks and quacks like a duck, it's a duck.
Во-вторых, есть b прямые экспериментальные доказательства существования кварков - адронные струи. На коллайдерах, где энергии хватает на то, чтоб разбить протон на кварки, образуются отдельные струи, вылетающие из точки соударения. Так вот - средний заряд таких струй всегда кратен 1/3.
Остальные ответы
Виктория Кёсе (Курбатова) Профи (745) 16 лет назад
блин ну ты спросил...я даже задумалась...но вот твой котенок меня навел на такое размышление:мои кошки(две) иногда шипят на углы дома.они ведь что-то видят там,а мы не видим и не можем приборами это уловить.вот тебя какой эксперимент убедит что в данном углу что то есть?ведь там что то да есть..
Reports Просветленный (37159) 16 лет назад
протон полюбому состоит из частиц, которые в свою очередь тоже состоят из частиц. если мы чего-то не видим это не значит что оно не существует
Коротеев Александр Высший разум (112972) 16 лет назад
Помню что слышал о двух вещах (ну помимо того что пока кварковая теория хорошо объясняет эксперименты и новые адроны) :
1) Нащупывались некоторые неоднородности в протоне и нейтроне
2) Пытались вырвать кварк из протона (преодолевая потенциал Юкавы) , при этом получали глюонную струю, которая рвалась с образованием кварк-антикварковой пары. В результате энергия уходила, а оставался тот же протон и появлялся пи-мезон.

Но слышал на лекциях и без особых подробностей, так что пытался где-то что-то найти. Нашёл здесь (википедия) .
Цитирую (именно ту часть, которую хочу, а там больше есть) :
-С наступлением эры ускорителей высокой энергии стало возможным изучать распределение импульса внутри, например, протона. Выяснилось, что импульс в протоне не распределён равномерно по нему, а частями сосредоточен в отдельных степенях свободы. Эти степени свободы назвали «партонами» , от английского слова part — «часть» . Более того, оказалось, что партоны, в первом приближении, обладают спином 1/2 и теми же зарядами, что и кварки. С ростом энергии оказалось, что количество партонов растёт, но такой результат и ожидался в кварковой модели при сверхвысоких энергиях.
-С повышением энергии ускорителей стало возможным также попытаться выбить отдельный кварк из адрона в высокоэнергетическом столкновении. Кварковая теория давала чёткие предсказания, как должны были выглядеть результаты таких столкновений — в виде струй. Такие струи действительно наблюдались в эксперименте. Заметим, что если бы протон ни из чего не состоял, то струй бы заведомо не было.

Ну это ведь уже экспериментальные доказательства. М. б. не факт что кварков, но очень похоже.
Черепахарь Оракул (57391) 16 лет назад
изначально кварки появились в теории, которая прекрасно увязывала многие явления микромира. потом их стали искать. если очень хотят найти, то конечно найдут что угодно.
Александр Смирнов Профи (929) 16 лет назад
На самом деле, товарищи физики реально жестят. Они придумывают хренову тучу частиц, только чтобы уложить свою теорию. А доказательство существования кварков, реально есть. Берётся синхрофазотрон - одна штука, атом золота, две штуки, быстро-быстро их крутят и сталкивают. В результате получается облачко из протонов и электронов, которые в свою очередь так же разлетаются на что-то более мелкое всепроходящее. Вочему всепроходящее? Потому что встраивается в структуру вещей, бишь то же самое. А потом взвешивают разницу частиц до и после опыта. Куда интереснее нейтрино, или гравитоны, или, мюоны, квантионы... короче, их много :)
Dims Просветленный (26825) 16 лет назад
Три основные причины.

Во-первых, кварки позволяют очень стройно систематизировать все адроны (разновидность частиц, к которым относятся протоны и нейтроны, а электрон не относится) так, будто все они состоят из кварков по строгой схеме.

Во-вторых, кварки "видны" при "просвечивании" протонов и нейтронов электронами высоких энергий (примерно по тому же принципу, как Резерфорд "увидел" атомные ядра при бомбардировке альфа-частицами золотой пластинки) .

Таким образом, кварки проявляются в систематике и видны внутри адронов.

В свободном виде кварков никто не встречал. Но оказалось, что по теории, которая должна описывать взаимодействие кварков (квантовая хромодинамика) , так и должно быть. По этой теории получается, что сила притяжения между кварками тем больше, чем они дальше друг от друга. Поэтому, далеко разлетевшиеся кварки выхватывают из вакуума себе партнёров и вновь получаются адроны.

Таким образом, третья причина заключается в том, что ничего плохого в том, что их нет в свободном виде, нет.
Алексей Боярченков Знаток (328) 16 лет назад
полностью согласен с dims12@mail.ru, он заслуживает "Лучшего ответа" :-)
а Александру Смирнову хочу сказать, что т. хуча частиц была изначально, их обнаружили в экспериментах на ускорителях и в космических лучах. Их было очень много разновидностей, порядка 50. А потом придумали, как их всех описать всего 6 "ароматоми" кварков - налицо упрощение понимания мира.
Еще что удивительно: наш видимый мир состоит всего из 2х ароматов кварков (1 "поколения"): u и d. Остальные 4 кварка проявляются только в экспериментах и нахрена они нужны - пока непонятно.
Рысин Андрей Мудрец (11244) 16 лет назад
Современная наука явно увлеклась математическими моделями далёкими от реальности. Если бы из кварков состояли все частицы, то из них состояли бы и электрон и позитрон. Говорить о существовании кварков не понимая механизм взаимодействия просто глупо! Попытки некоторых учёных представить, что андроны обладают зарядом равным 1/3 также неверны, так как это бы означало обнаружение новых частиц, но более того здесь совершенно нельзя связать формулу м*с*с с понятием заряда, так как заряд для своего существования должен обладать реальной энергией, иначе свойства заряда это чудо, как и телепортация. Из ничего возникает свойство которое оказывает воздействие. а значит имеет силу и соответственно энергию, но при этом не подчиняется известной формуле Эйнштейна, не является её частью и берётся из ничего. Поэтому заряд становится мифическим свойством частицы, но здесь парадокс по которому электрические и магнитные поля обладают реальной энергией и которые связаны с зарядом. Иными словами электрические и магнитные поля по которым определяется наличие заряда обладают энергией и подчиняются формуле энергии Эйнштейна, а заряд их образующий нет, а это парадокс. Выход из этого положения даёт моя Теория мироздания (см. http://www.genii.unas.cz), которая связывает воедино эл. маг. силы с гравитационными, через связь уравнений Дирака с усовершенствованными уравнениями Максвелла. И тогда не требуется придумывать новые частицы и проблемы моделирования ядра упираются лишь во взаимодействие всех трёх основных сил, которые реально обнаружены.
Похожие вопросы