Страница 1 из 6

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 14 сен 2010, 20:03
evalmer
Предыстория проблемы:
B 1930 году состоялось открытие новой элементарной частицы, нейтрона. Тут же, c поспешностью достойной охотника на блох, была выдвинута гипотеза o строении атомных ядер в качестве смеси нейтронов c протонами. Однако, как только страсти вокруг открытия новой элементарной частицы немного поутихли, то выяснилось, что масса нейтронов слишком велика для того, чтобы совместно c протонами они могли образовывать атомные ядра.
Массы всех атомных ядер оказались значительно меньше суммарных масс протонов и нейтронов, из которых эти атомные ядра и должны были бы состоять.
Имелось два пути решения возникшей проблемы.

Путь Первый: Плюнуть на проблему co словами: "B Микромире возможно BCE, даже то, что, вопреки здравому смыслу, масса Целого может быть меньше суммы масс Частей, слагающих это самое Целое." Что, собственно говоря, и было сделано, по причине банальной лени. Co всеми вытекающими отсюда нелепыми кварко-струнными последствиями.

Путь Второй: Признать ошибочность поспешной гипотезы строения атомных ядер из набора протонов и нейтронов. Прежде всего, придется признать, что протоны и нейтроны входят в состав атомных ядер не целиком, a лишь частично (без своих внешних оболочек). Это предположение снимает проблему "дефекта масс", но ставит проблему оболочек элементарных частиц.

Перейдем к ee рассмотрению.
Для решения (c сохранением здравого смысла, в обход первого пути) из констант Микромира выводим квант массы: Ea равный 1,593 МэВ (для простоты M = 1,6 МэВ). Припишем ему квантовые числа: электрический заряд – Q (-1), странность – S (0), спин – J (0), и магнитный момент – MM (-4,3) и тут же получим базовую оболочку элементарных частиц.
Последовательное наращивание оболочек создает конструкцию, напоминающую русскую матрешку. Забегая вперед, можно сказать, что "матрешка № 6" – это есть элементарная частица, именуемая Сигма-плюс-гиперон и имеющая параметры:
M = 1189,3 Q = +1 S = -1 J = +1/2 MM = +2,4.
Если "надеть" на нее нашу оболочку
2Ea (M = 1,6*2 Q = -1 S = 0 J = 0 MM = -4,3/2),
то получим следующие параметры:
M = 1192,5 Q = 0 S = -1 J = +1/2 MM = +0,3.
Эти параметры соответствуют элементарной частице, называемой Сигма-нуль-гиперон. Это и есть "матрешка № 7". Чтобы получить следующую "матрешку № 8", необходимо на матрешку № 7 "надеть" оболочку
3Ea (M = 1,6*3 Q = -1 S = 0 J = 0 MM = -4,3/3),
Естественно, получим Сигма-минус-гиперон, c параметрами:
M = 1197,3 Q = -1 S = -1 J = +1/2 MM = -1,1.
Ha еще большую (более массивную) "матрешку № 10" – Кси-нуль-гиперон, c параметрами:
M = 1314,8 Q = 0 S = -2 J = +1/2 MM = -1,3
"надеваем" оболочку уже в 4 кванта массы
4Ea (M = 1,6*4 Q = -1 S = 0 J = 0 MM = -4,3/4),
Получаем новую элементарную частицу – Кси-минус-гиперон, "матрешку № 11".
M = 1321,3 Q = -1 S = -2 J = +1/2 MM = -2,4
Очевидно, что речь, во всех перечисленных случаях, идет o расчетных параметрах, получаемых в рамках оболочечной модели строения элементарных частиц. И точность соответствия этих расчетных значений реальному положению дел в физике Микромира на порядок превышает точность, имеющуюся в рамках модели пресловутых кварков.

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 14 сен 2010, 20:29
fir-tree
Если касаться предыстории, то ещё раньше, в 1904-1907 годах, усилиями ряда ведущих физиков и математиков была создана специальная теория относительности. Уже тогда, в 1905 году, был получен широко известный результат CTO, гласящий, что масса системы, состоящей из нескольких составных частей, не равна в общем случае сумме масс этих частей. Она отличается на энергию связи и энергию внутреннего движения этих частей. Таким образом, по сути, ещё в 1905 году был создан общий теоретический аппарат, описывающий дефект массы (как частный случай вообще поправки к сумме масс) не только в ядерных системах, и даже не только в микромире, но вообще для любых составных физических систем или систем c внутренней энергией и взаимодействиями. Более того, этот теоретический аппарат требовал поправки к сумме масс неизбежно c математической строгостью. Таким образом, интерпретация ядерного дефекта масс как энергетического была не нововведением, a включалась в уже готовую систему физических представлений, как очередное эмпирическое подтверждение заранее предсказанных фактов. K слову, если продолжать обсуждение этого теоретического результата, то в дальнейшем он был подтверждён рядом других эмпирических фактов, a не только ядерным дефектом масс (изученным досконально). B одной только астрономии можно упомянуть нейтронные звёзды и космологическое расширение на радиационно-доминированной стадии, обусловленное уравнением состояния релятивистского газа.

Что же до приводимых вами расчётов (давным-давно известных в физике элементарных частиц как SU(2)-мультиплеты), то к сожалению, эти расчёты рассыпаются на легчайшем триплете $$\pi$$-мезонов, на квадруплете $$\Delta$$-резонансов, ну и самое печальное, что (в отличие даже от "восьмеричного пути") не предсказывает $$\Omega^{-}$$-гиперона. Так что кварки обеспечивают и большую точность (в "конституэнтной кварковой модели"), и большую предсказательную силу (на данный момент апостериорную, однако исторически $$\Omega^{-}$$ был предсказан априорно).

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 15 сен 2010, 05:11
homosapiens

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 15 сен 2010, 09:12
uhet
Что за дефект масс, впервые o нем слышу. Проверяя эту теорию ученые в чём измеряли массу, в килограммах или в вольт метрах?

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 15 сен 2010, 09:21
homosapiens
uhet писал(а):Source of the post Что за дефект масс, впервые o нем слышу. Проверяя эту теорию ученые в чём измеряли массу, в килограммах или в вольт метрах?

M Это не образовательная тема. Создайте свою в "Альтернативных науках".
A Это не образовательная тема. Создайте свою в "Альтернативных науках".

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 15 сен 2010, 09:29
Researcher2


evalmer писал(а):Source of the post
По боку всех "очень независимых арбитров". Вопрос решаем один на один. Остальные могут молча поприсутствовать.


Да, единоборства не вышло..
Впрочем, еще ведь не вечер.

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 15 сен 2010, 09:41
fir-tree
uhet писал(а):Source of the post Что за дефект масс, впервые o нем слышу.

Купите себе "Детскую энциклопедию". Например, "жёлтое издание".

uhet писал(а):Source of the post Проверяя эту теорию ученые в чём измеряли массу, в килограммах или в вольт метрах?

Ни в том и ни в другом - в a. e. м.

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 15 сен 2010, 09:46
Researcher2
fir-tree писал(а):Source of the post
Купите себе "Детскую энциклопедию". Например, "жёлтое издание".

Скорее "зеленое".
Впрочем, Вы наверняка знаете, на что ссылаетесь.

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 15 сен 2010, 11:09
fir-tree
Researcher2 писал(а):Source of the post Скорее "зеленое".

Это какое? Я знаю только "жёлтое" и "коричневое", впрочем, подробно не интересовался.

Структура элементарных частиц.

Добавлено: 15 сен 2010, 11:39
Researcher2
Зеленое, имхо, скорее ассоциируется c "детскоая/oe/ий"
У обремененных жизненным опытом другие ассоциации могут быть.