Книги
чёрным по белому
Главное меню
Главная О нас Добавить материал Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Археология Архитектура Бизнес Биология Ветеринария Военная промышленность География Геология Гороскоп Дизайн Журналы Инженерия Информационные ресурсы Искусство История Компьютерная литература Криптология Кулинария Культура Лингвистика Математика Медицина Менеджмент Металлургия Минералогия Музыка Научная литература Нумизматика Образование Охота Педагогика Политика Промышленные производства Психология Путеводители Религия Рыбалка Садоводство Саморазвитие Семиотика Социология Спорт Столярное дело Строительство Техника Туризм Фантастика Физика Футурология Химия Художественная литература Экология Экономика Электроника Энергетика Этика Юриспруденция
Новые книги
Суворов С. "Танк Т-64. Первенец танков 2-го поколения " (Военная промышленность)

Фогль Б. "101 вопрос, который задала бы ваша кошка своему ветеринару если бы умела говорить" (Ветеринария)

Нестеров В.А. "Основы проэктирования ракет класса воздух- воздух и авиационных катапульных установок для них" (Военная промышленность)

Таранина И.В. "Гражданский процесс в схемах " (Юриспруденция)

Смоленский М.Б. "Адвокатская деятельность и адвокатура российской федерации" (Юриспруденция)
Реклама

Суперсила - Девис П.

Девис П. Суперсила — М.: Мир, 1989. — 272 c.
ISBN 5-03-000546
Скачать (прямая ссылка): supersila1989.djvu
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 136 >> Следующая

кварк из адрона? Каким суперклеем он удерживается там так прочно, что
никогда не освобождается?
140
Суперсила
Важный ключ к разгадке природы взаимодействия между кварками был
получен в экспериментах на СЛАКе(о которых мы упоминали ранее) при
бомбардировке протонов электронами очень высоких энергий. Результаты
экспериментов свидетельствовали о том, что на коротких расстояниях
взаимодействие ослабевает и кварки по существу ведут себя, как свободные
частицы. Более содержательную информацию удается извлечь из свойств
мезонов, в которых кварк и антикварк образуют связанную систему,
напоминающую атом водорода. Исследуя возбужденные состояния атома
водорода, можно сделать вывод, что, поскольку электрическая сила,
действующая между протоном и электроном, подчиняется закону обратных
квадратов, их взаимное притяжение быстро уменьшается с расстоянием.
Аналогичные исследования возбужденных состояний мезонов свидетельствуют о
прямо противоположной ситуации. Если две частицы удаляются на большое
расстояние и переходят в состояние с более высокой энергией,
взаимодействие между ними не ослабевает, а усиливается.
Из полученных результатов следует, что взаимодействие между кварками
носит странный характер. Все известные взаимодействия ослабевают с
увеличением расстояния, тогда как в случае сил, действующих между
кварками, наблюдается обратная картина. Они ведут себя, как кусок резины,
который сопротивляется растяжению тем сильнее, чем больше его
растягивают, и становится свободным, когда концы сближаются. Другой
аналогией может служить цепь - кажется, чю кварки внутри адронов скованы
цепями. Когда кварки находятся близко друг к другу, цепи не ощущаются, и
кварки в узких пределах ведут себя свободно и независимо. Но стоит лишь
одному из кварков предпринять "попытку к бегству", как цепь натягивается
и резко тянет его назад. Физики называют эту ситуацию заточением или
удержанием кварков.
Как только идея удержания кварков получила всеобщее признание,
возникла мысль, способна ли КХД объяснить его. Вычисления оказались
чрезвычайно трудными, хотя и выявили ряд обнадеживающих моментов. С
физической точки зрения удалось в общих чертах понять, каким образом
взаимодействие между кварками усиливается с ростом расстояния.
Основное различие между электромагнитным полем, в котором сила убывает
с увеличением расстояния, и глюонным полем состоит в том, что фотоны не
имеют электрического заряда. Если бы у них был электрический заряд, то
мир изменился бы до неузнаваемости. В отличие от фотонов глюоны несут
цветовой "заряд" в различных комбинациях, например в комбинации красно-
антизеленый. Но цвет - источник сильного взаимодействия. Следовательно,
глюоны не только соединяют кварки, но и стремятся соединиться друг с
другом. Это существенно услож-
Великая троица
141
няет ситуацию, но тщательный анализ приводит к мысли, что эта
универсальная "липкость" глюонов, возможно, является ключом к объяснению
удержания кварков.
Чтобы уяснить это, нам придется вернуться к понятию квантового
вакуума. Посмотрим прежде всего, что произойдет с электроном, если его
поместить в вакуум. Напомним, что пространство вокруг электрона в
действительности не пусто, а заполнено виртуальными частицами
всевозможных сортов, в том числе виртуальными электронами и виртуальными
позитронами. Хотя мы непосредственно не наблюдаем эти виртуальные
частицы, известно, что они тем не менее существуют и могут создавать
физические эффекты. Электрон, помещенный в вакуум, также "узнает" об их
существовании, так как они "отзовутся" на его появление. Электрическое
поле электрона внесет возмущения в поведение виртуальных электронов и
позитронов' на протяжении их недолгого существования. Виртуальные
позитроны будут притягиваться к электрону под действием силы
электрического притяжения, а виртуальные электроны - отталкиваться от
него. В распределении заряда возникает смещение, называемое поляризацией.
То, что пустое пространство в присутствии электрического поля может стать
электрически поляризованным, является любопытным следствием квантовой
теории. Трудно представить себе вакуум,, обладающий электрическими
свойствами, однако поляризация вакуума - эффект вполне реальный и его
нетрудно измерить экспериментально.
Поляризация вакуума приводит к тому, что вокруг электрона в вакууме
возникает своего рода экран, нейтрализующий действие электрического
заряда. Избавиться от этого экрана электрон никак не может, поскольку он
является неотъемлемой частью облака виртуальных частиц, окружающих все
электроны. Вследствие экранирования эффективный заряд электрона издали
кажется меньше реального. Введя зонд внутрь облака, мы почувствовали бы
"голый" электрон, имеющий гораздо больший заряд. По мере проникновения
зонда в облако мы обнаружим, что простой закон обратных квадратов,
выполняющийся на некотором расстоянии от заряда, перестает быть
справедливым из-за облака виртуальных позитронов, окутывающих электрон.
Предыдущая << 1 .. 63 64 65 66 67 68 < 69 > 70 71 72 73 74 75 .. 136 >> Следующая