Хабр Курсы для всех
РЕКЛАМА
Практикум, Хекслет, SkyPro, авторские курсы — собрали всех и попросили скидки. Осталось выбрать!
Хабр доступен 24/7 благодаря поддержке друзей
Комментарии 47
И все же я не до конца понял довод в пользу того, что масса покоя кварков вносит несущественный вклад в массу нуклона.
По рис. 3, как автор не устает повторять, получается, что в нуклоне множество кварков и антикварков, из статьи понятно, что суммарная масса покоя трех кварков значительно меньше массы нуклона, но совершенно не очевидно, что суммарная масса покоя всего множества кварков и антикварков все еще значительно меньше массы покоя нуклона. Ведь, поправьте меня, если я не прав, массы античастиц и частиц совпадают и никак не компенсируют друг друга.
По рис. 3, как автор не устает повторять, получается, что в нуклоне множество кварков и антикварков, из статьи понятно, что суммарная масса покоя трех кварков значительно меньше массы нуклона, но совершенно не очевидно, что суммарная масса покоя всего множества кварков и антикварков все еще значительно меньше массы покоя нуклона. Ведь, поправьте меня, если я не прав, массы античастиц и частиц совпадают и никак не компенсируют друг друга.
Но они оказывают вполне себе реальное воздействие на распределение вероятностей столкновений в коллайдерах, почему тогда они не могут столь же реально влиять на массу? Тем более, что, судя по статье, на общую кинетическую энергию системы они очень даже реально влияют.
Выскажу такой факт. С немалой вероятностью на ускорителях отдельные кварки или глюоны получают кинетическую энергию до 20% всей кинетической энергии протона/антипротона.
Ну а если в протоне возникнет реальная пара странных кварк-антикварк — это более-менее реально, а вот 4 пары — уже почти невозможно.
Ну а если в протоне возникнет реальная пара странных кварк-антикварк — это более-менее реально, а вот 4 пары — уже почти невозможно.
Почему считается что ядро атома состоит из протонов м нейтронов? Если каждый из них — это куча кварков, то почему нельзя ядро считать ещё большей кучей кварков антикварков и глюонов? Нуклоны в ядре структурно выделяются или же все суб-частицы смешиваются?
Нуклоны в ядре взаимодействуют, но не смешиваются. Это хорошо проверено физиками ядерщиками и тем фактом, что адроны из 4 и более квоков совсем нестабильны.
Не смешиваются, пока не нагреть кварки до температуры 177 мэВ.
Спасибо
А есть ли хоть какое-то объяснение для дилетантов, что мешает начать аннигилировать кварку из протона и антикварку из соседнего нейтрона? Как я понимаю, расстояние между нейтронами и протонами значительно меньше их размеров. Или всё же оно недостаточно мало, чтобы пары из соседних нуклонов находили друг друга?
Ну если прям для дилетантов, то второе начало термодинамики рулит. Кварки с глюонами как бы заморожены до состояния «молекул льда», и пока до ~200 МэВ их не нагреешь, они не расплавятся и не развалятся на отдельные атомы. Это где-то 1.7 триллиона градусов, если что.
Может они не аннигилируют, а как раз создают виртуальные пи-мезоны, которые используются в модели ядерного взаимодействия.
достаточно простая группа из двух нейтронов и двух протонов
на всякий случай замечу, что задача 3 тел (а тем более — 4) в квантовой механике не более решаема, чем в классическом.
Ошибаетесь. В квантовом случае задача трёх тел, вообще говоря, имеет сходящееся решение. Уравнения Фаддева, например.
Ага, «сходящееся» — это в смысле когда «Уравнения могут быть решены итерационным способом».
Для классической задачи трёх тел подобное невозможно.
Что невозможно? По известным массам, координатам и векторам скорости в момент t0 найти координаты в момент t1 > t0 с заданной точностью?
Ну да. А как?
Это же задача Коши? Решать численными методами.
Тут, похоже, проблема в том, что любое малейшее изменение начальных условий приведёт к совершенно другому результату.
Гипотетически, имея бесконечные вычислительные ресурсы, можно с любой точностью посчитать с любым минимальным шагом. Скорее всего в этом не будет физического смысла, т.к. начальные значения нельзя замерить с нужной точностью.
Тут, похоже, проблема в том, что любое малейшее изменение начальных условий приведёт к совершенно другому результату.
Гипотетически, имея бесконечные вычислительные ресурсы, можно с любой точностью посчитать с любым минимальным шагом. Скорее всего в этом не будет физического смысла, т.к. начальные значения нельзя замерить с нужной точностью.
Небольшая разница в массе у протона и нейтрона появляется из-за разницы масс нижнего кварка и верхнего кварка
Тут читателю ещё рано знать о реальных константах в сильном и слабом ядерном взаимодействии, но там для 6 кварков менее 6 констант.
Ну хорошо, есть в нуклонах вот такой содом и гоморра, а как ништяки с этого поиметь? Нахрена тратить огромные, по меркам исследования ядра ресурсы, просто для исследования?
Где термоядерный синтез, Зин? Где фемтотехнологии? Где хоть какой-то выхлоп?
Где были и есть наши посевные материалы в последние 30 лет?«Последние 30 лет» (1987..2017 годы) — это ровно тот период, когда власти проклинали И.В.Сталина и славили Н.И.Вавилова. Внезапно — именно в этот период и рушились промышленность, сельское хозяйство, наука, образование, правоохранительная система и само государство.
Ну, примерно в районе 1987-го года как раз и начали пинать И.В.Сталина.
То, что после смерти И.В.Сталина в 1953-м году началось "время с 60х по 90" — я думаю, никто оспаривать не будет. И я согласен, что в этот период началась медленная деградация СССР, в т.ч. в области науки.
А вот последние 30 лет — это было время быстрой деградации, всемерно поощряемой властями.
Но почему тогда массы двух разных протоном различаются? Если один протон состоит из трех валентных и кучи кварков-антикварков, то почему в другом протоне куча кварков не может быть на 10% больше и двигаться с кинетической энергией на 10% больше? Что делает энергию покоя протона неизменной от протона к протону?
А можно вопрос, немного выходящий за рамки статьи?
Почему пары кварк-антикварк рождаются только в пределах радиуса протона? Почему этого не происходит за его пределами? Это происходит только в радиусе действия глюонного поля?
Почему пары кварк-антикварк рождаются только в пределах радиуса протона? Почему этого не происходит за его пределами? Это происходит только в радиусе действия глюонного поля?
Ок, спасибо! С этим понятно, аналогия со спичками в ванне вообще прекрасна) Но, если протон имеет массу (энергию), состоящую из суммы энергий кварков в покое, их кинетической энергии и энергии глюонного поля, то почему вакуум за пределами радиуса протона не имеет массы? Ведь в вакууме тоже есть флуктуации и там так же множатся и аннигилируют частицы. Да, я знаю, что у вакуума есть огромная энергия, но где же масса вакуума, как у протона?
В вакууме есть множество частиц с суммарной энергией 0.
По поводу радиуса протона. Можно применить такой термин. что есть партонная плотность, она за пределами протона очень маленькая. Ну а большой становится в системе отсчета центра масс 2 сталкивающихся протонов либо например протона с ядром свинца.
Про радиус протона тут нужно говорить, что есть вероятность находения отдельного кварка может и на расстоянии 5-10 характерных радиусов действия сильного взаимодействия, но по какому закону она может падать — не знаю.
По поводу радиуса протона. Можно применить такой термин. что есть партонная плотность, она за пределами протона очень маленькая. Ну а большой становится в системе отсчета центра масс 2 сталкивающихся протонов либо например протона с ядром свинца.
Про радиус протона тут нужно говорить, что есть вероятность находения отдельного кварка может и на расстоянии 5-10 характерных радиусов действия сильного взаимодействия, но по какому закону она может падать — не знаю.
Злобный старикашка Эйнштейн придумал постулат, согласно которому гравитационная масса равна инертной. Либая масса влияет на «тензор T_mu,nu», что приводит к изменению кривизны пространства-времени R, что выглядит как притяжение тел друг к другу.
Вы хотите гравитационное взаимодействие с виртуальными парами типа кварк-антикварк или электрон-позитрон? Или эффекты электромагнитного взаимодействия? По поводу второго — в теории на БАКе хотели проводить изучение столкновения виртуальных фотонов с другими частицами (виртуальные фотоны — переносчики электромагнитного взаимодействия).
Я так понял, что вопрос про гравитацию. Если вакуум наполнен парами частица-античастица, то он должен что-то весить. А в теории он считается нулевой массы.
Если он наполнен парами частица-античастица с положительной энергией, значит он не пустой. Это эквивалентно нахождению в нем фотонов той же энергии. Так же могут быть виртуальные пары электрон-позитрон, мю-анти-мю, тау-анти-тау, кварк-антикварк (включая разные мезоны — b-anti-b, c-anti-c и смешанные с ними).
Речь о тех парах, которые спонтанно рождаются из ничего.
Излучение Хокинга основано не на этом. Виртуальные пары, из которых одна частица убегает, а вторая остаётся — это перепопуляризованная картинка, не имеющая ничего общего с действительностью. Есть видео, где более-менее понятным языком объясняется этот эффект в соответствии с текущим научным представлением.
www.youtube.com/watch?v=8-WLOI4_pY4
www.youtube.com/watch?v=8-WLOI4_pY4
Как ответ видим просто новую визуализацию — механизм тот же.Видимо, прослушать до конца нужно всё-таки Вам. Там указывается ключевое различие: объяснение с виртуальными парами работает для всех чёрных дыр, в том числе и «вечных», а динамический эффект Казимира возможен только для ЧД, которые в какой-то момент образовались.
Зарегистрируйтесь на Хабре, чтобы оставить комментарий
Протоны и нейтроны: столпотворение внутри материи