кварк-5 кварк 02. 10. 2021-10

.
КЛИП-ТЕКСТ
КЛИП-ПРОЗА
КЛИП-ЧЕЛО
КЛИП-ЭЗОТЕРИК
КЛИП-РАЗМЫШЛИЗМ
КЛИП-ЮМОР
================
===========
=======
.
.
.
зная свои особенности
Я тут засомневалась
про ...
короче
залезла
в ИНТЕРНЕТА
что б
посмотреть
на РЕАЛЬНОСТЬ
НАУЧНОСТИ
КВАРКА...
.
.
.
ага...
СОВПАЛО
что КВАРК
...
...
что КВАРК
ПРОГРАММА
.
.
.
СТРАННО
ПОЧЕМУ
УЧЕНЫЕ
СОЕДИНЕННУЮ
ГРУППУ
КВАРКОВ
ТРАКТУЮТ
как
РАЗНОВИДНОСТЬ
КВАРКОВ
.
.
КВАРКИ
как раз
ВСЕ
ОДИНАКОВЫ
потому
что
КВАРКИ
ПЕРВИЧНЫ\ПРИМИТИВНЫ
ОДНОЗАДАЧНЫ
.
.
СОЕДИНЯЯСЬ
в ГРУППЫ
КВАРКИ
ПРИОБРЕТАЮТ
РАЗНОЦВЕТНОСТЬ\РАЗНОЗАДАЧНОСТЬ
.
.
.
.
.
02.10.2021г.  09-22
.
.
.
.
http://stihi.ru/2021/09/30/531  - Оглавление - 111 кварк 02. 10. 2021г.
.
http://www.stihi.ru/2018/02/27/1940 - вселенная-15 кварк 27. 02. 2018-1
.
.
.
=================
из интернета
.
.
=================
Кварк
Материал из Википедии — свободной энциклопедии
.
Кварк — фундаментальная частица в Стандартной модели, обладающая электрическим зарядом, кратным e/3, и не наблюдаемая в свободном состоянии, но входящая в состав адронов (сильно взаимодействующих частиц, таких как протоны и нейтроны). Кварки являются бесструктурными, точечными частицами; это проверено вплоть до масштаба примерно 10;16 см[3], что примерно в тысячу раз меньше размера протона.

В настоящее время известно 6 разных «сортов» (чаще говорят — «ароматов») кварков, свойства которых даны в таблице. Кроме того, для калибровочного описания сильного взаимодействия постулируется, что кварки обладают и дополнительной внутренней характеристикой, называемой «цвет». Каждому кварку соответствует антикварк — античастица с противоположными квантовыми числами.

Гипотеза о том, что адроны построены из специфических субъединиц, была впервые выдвинута М. Гелл-Манном и, независимо от него, Дж. Цвейгом в 1964 году[3].
.
Название
Слово «кварк» было заимствовано Гелл-Манном[3] из романа Дж. Джойса «Поминки по Финнегану»[6], где в одном из эпизодов чайки кричат: «Three quarks for Muster Mark!» (обычно переводится как «Три кварка для Мастера/Мюстера Марка!»). Существует версия, выдвинутая Р. Якобсоном, согласно которой Джойс усвоил это слово из немецкого во время своего пребывания в Вене. В немецком слово Quark имеет два значения: 1) творог, 2) чепуха. В немецкий же данное слово попало из западнославянских языков (чеш. tvaroh, польск. twar;g — «творог»)[7]. Согласно рассказу ирландского физика Лохлина О’Раферти[en], Джойс во время пребывания в Германии на сельскохозяйственной выставке услышал рекламный слоган «Drei Mark f;r Musterquark» («три марки за образцовый творог»), который был им позже перефразирован для романа[8].

Дж. Цвейг называл их тузами, но данное название не прижилось и забылось — возможно, потому, что тузов четыре, а кварков в первоначальной модели было три.

Свойства кварков

Символ Название Заряд Масса[~ 1]
рус. англ.
Первое поколение
d нижний down ;1/3 4,8 ± 0,5 ± 0.3 МэВ/c;
u верхний up +2/3[9] 2,3 ± 0,7 ± 0.5 МэВ/c;
Второе поколение
s странный strange ;1/3 95±5 МэВ/c;
c очарованный charm[10] (charmed) +2/3 1275 ± 25 МэВ/c;
Третье поколение
b прелестный beauty (bottom) ;1/3 4180 ± 30 МэВ/c;
t истинный truth (top) +2/3[11] 174 340 ± 650 МэВ/c;[12]
 4,8 ± 0,5 ± 0.3 — случайная и систематическая погрешность измерения
В силу неизвестных пока причин кварки естественным образом группируются в три так называемые поколения (они так и представлены в таблице). Кварки имеют дробный электрический заряд[13], а в каждом поколении один кварк обладает зарядом {\displaystyle +{\frac {2}{3}}}{\displaystyle +{\frac {2}{3}}}, а другой {\displaystyle -{\frac {1}{3}}}{\displaystyle -{\frac {1}{3}}}. Кварки одного поколения были бы неразличимы, если бы не поле Хиггса[14]. Подразделение на поколения распространяется также и на лептоны.

Кварки участвуют в сильных, слабых, электромагнитных и гравитационных[1] взаимодействиях. Сильные взаимодействия (обмен глюоном) могут изменять цвет кварка, но не меняют его аромат. Слабые взаимодействия, наоборот, не меняют цвет, но могут менять аромат. Необычные свойства сильного взаимодействия приводят к тому, что одиночный кварк не может удалиться на какое-либо существенное расстояние от других кварков, а значит, кварки не могут наблюдаться в свободном виде (явление, получившее название конфайнмент)[15]. Разлететься могут лишь «бесцветные» комбинации кварков — адроны. Кварки асимптотически свободны при высоких энергиях.

Математический аппарат теории кварков основан на экспериментально подтверждённом предположении, что взаимодействия кварков инвариантны относительно группы изоспиновых преобразований {\displaystyle SU(3)}SU(3)[16].

Кварк и антикварк могут аннигилировать. Однотипные разнозаряженные кварки аннигилируют, как правило, с испусканием двух фотонов (то есть через электромагнитные взаимодействия). Например, нейтральный пи-мезон ;0, являющийся комбинацией лёгких кварка и антикварка {\displaystyle (u{\bar {u}}-d{\bar {d}}),}{\displaystyle (u{\bar {u}}-d{\bar {d}}),} распадается путём электромагнитной аннигиляции. Другие кварконии, более тяжёлые, чем нейтральный пион (J/;-мезон, ;-мезон и т. п.), могут аннигилировать с участием сильного взаимодействия в два или три глюона, в зависимости от суммарного спина, хотя такие процессы обычно подавлены правилом Окубо — Цвейга — Иизуки[17]. При высоких энергиях в столкновениях адронов наблюдается рост сечения процессов слабой (то есть идущей с участием слабого взаимодействия) аннигиляции кварков и антикварков в виртуальный или реальный W±- или Z0-бозон[18]. Следует отметить, что аннигилирующие кварк и антикварк не обязаны быть одного типа; так, доминирующий распад заряженного пи-мезона ;+ ; ;+;; обусловлен слабой аннигиляцией разнотипной пары кварков du в виртуальный W+-бозон, который затем распадается в пару лептонов[19]. Наблюдаются и обратные аннигиляции процессы рождения кварк-антикварковых пар.

Дробный заряд кварков проявляется в процессе рождения струй адронов в аннигиляции e+e; при высоких энергиях[20].

Кварки порождаются глюонами только парой кварк-антикварк[21].

Доказательства существования кварков
Из-за контринтуитивного свойства сильного взаимодействия — конфайнмента — для неспециалиста зачастую нетривиально существование кварков, поскольку их невозможно увидеть в свободном виде, возникает сомнение, не являются ли они лишь математической абстракцией.

Причины, по которым кварки считают реально существующими объектами, таковы:

Во-первых, в 1960-х годах стало ясно, что все многочисленные адроны подчиняются более или менее простой классификации: сами собой объединяются в мультиплеты и супермультиплеты. Иными словами, при описании всех этих мультиплетов требуется очень небольшое число свободных параметров. То есть, все адроны обладают небольшим числом степеней свободы: все барионы с одинаковым спином обладают тремя степенями свободы, а все мезоны — двумя. Первоначально гипотеза кварков как раз и заключалась в этом наблюдении, и слово «кварк», по сути, было краткой формой фразы «субадронная степень свободы».
Далее, при учёте спина оказалось, что каждой такой степени свободы можно приписать спин ; и, кроме того, каждой паре кварков можно приписать орбитальный момент — словно они и есть частицы, которые могут вращаться друг относительно друга. Из этого предположения возникло стройное объяснение и всему разнообразию спинов адронов, а также их магнитных моментов.
Более того, с открытием новых частиц выяснилось, что никаких модификаций теории не требуется: каждый новый адрон удачно вписывался в кварковую конструкцию без каких-либо её перестроек (если не считать добавления новых кварков).
Как проверить, что заряд у кварков действительно дробный? Кварковая модель предсказывала, что при аннигиляции высокоэнергетических электрона и позитрона будут рождаться не сами адроны, а сначала пары кварк-антикварк, которые потом уже превращаются в адроны. Результат расчёта течения такого процесса напрямую зависел от того, каков заряд рождённых кварков. Эксперимент полностью подтвердил эти предсказания[22].
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 англ. part — часть). Более того, оказалось, что партоны, в первом приближении, обладают спином ; 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[23][24].
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.
При высокоэнергетических столкновениях адронов вероятность того, что адроны рассеются на некоторый угол без разрушения, уменьшается с ростом величины угла. Эксперименты подтвердили, что, например, для протона скорость получается точно такая, какая ожидается для объекта, состоящего из трёх кварков[25].
При столкновениях протонов с высокими энергиями экспериментально наблюдается аннигиляция кварка одного протона с антикварком другого протона с образованием пары мюон-антимюон (процесс Дрелла — Яна)[26].
Кварковая модель с позиций взаимодействия кварков между собой при помощи глюонов хорошо объясняет расщепление масс между членами декуплета {\displaystyle \Delta ^{-}-\Sigma ^{-}-\Xi ^{-}-\Omega ^{-}}\Delta ^{-}-\Sigma ^{-}-\Xi ^{-}-\Omega ^{-}[27].
Кварковая модель хорошо объясняет расщепление масс между {\displaystyle \Xi ^{-}-\Xi ^{0}}\Xi ^{-}-\Xi ^{0}[28].
Кварковая модель предсказывает для отношения магнитных моментов протона и нейтрона величину {\displaystyle {\frac {\mu _{P}}{\mu _{N}}}=-{\frac {3}{2}},}{\frac {\mu _{P}}{\mu _{N}}}=-{\frac {3}{2}}, что находится в хорошем соответствии с экспериментальным значением ;1,47. Для отношения магнитных моментов гиперона и протона теория кварков предсказывает величину {\displaystyle {\frac {\mu _{\Lambda }}{\mu _{P}}}=-{\frac {1}{3}}}{\frac {\mu _{\Lambda }}{\mu _{P}}}=-{\frac {1}{3}}, что также находится в хорошем соответствии с экспериментальным значением ;0,29 ± 0,05[29].
Есть и много других экспериментальных подтверждений кварковой модели строения адронов[30].
В целом, можно сказать, что гипотеза кварков и всё, что из неё вытекает (в частности, КХД), является наиболее консервативной гипотезой относительно строения адронов, которая способна объяснить имеющиеся экспериментальные данные. Попытки обойтись без кварков наталкиваются на трудности с описанием всех тех многочисленных экспериментов, которые очень естественно описывались в кварковой модели.

Кварковая модель была признана физическим сообществом в 1976 году[31].

Открытые вопросы
В отношении кварков остаются вопросы, на которые пока нет ответа:

почему ровно три цвета?
почему ровно три поколения кварков?
случайно ли совпадение числа цветов и числа поколений?
случайно ли совпадение этого числа с размерностью пространства в нашем мире?
откуда берётся такой разброс в массах кварков?
из чего состоят кварки? (см. Преоны)[3]
как кварки складываются в адроны[32]?
Впрочем, история с адронами и кварками, а также симметрия между кварками и лептонами, наводит на подозрение, что кварки могут сами состоять из чего-то более простого. Рабочее название для гипотетических частиц-составляющих кварков — преоны. С точки зрения данных экспериментов, до сих пор никаких подозрений на неточечную структуру кварков не возникало. Однако попытки построить такие теории делаются независимо от экспериментов. Серьёзных успехов в этом направлении пока нет.

Другой подход состоит в построении теории Великого объединения. Польза от такой теории была бы не только в объединении сильного и электрослабого взаимодействий, но и в едином описании лептонов и кварков. Несмотря на активные усилия, построить такую теорию также пока не удалось.

Альтернативные модели
Модель Сакаты (Shoichi Sakata), известная также как модель Ферми — Янга — Сакаты. Базис — p, n, ; и их античастицы. Описывала все мезоны и барионы, известные на момент публикации.[33] Впоследствии базис расширялся до 4 частиц.[34]
Барионные-антибарионные нонеты.[35]
=================
.
.
.