Побаиваюсь я местных контовских радиофизиков, кто знает, как отреагируют. Тут вся загвоздка в том, что материал снаружи вроде сухофизический, а с другой, интимной, настолько всеобщий и интересный, что не могу не выложить.
Самовозникающие явления
«Самовозникающие явления — явления, которые не были заложены изначально, а возникли сами собой. Встречаются повсюду в физике. Жутко интересное явление!»
Более 40 лет назад, начав эксперименты, физики быстро пришли к выводу, что протон тоже не элементарен. В нем есть три маленьких компактных объекта, которые называются кварками...
ТРИ объекта (на всякий случай — в покоящемся протоне), которые примерно окружены таким... нечто такое окружает их, которое можно условно назвать «глюонное облако».«Глюоны» — это от слова клей, который как будто склеивает эти кварки.
То, что происходит, выглядит примерно так.
Силы, которые притягивают кварки, являются просто силами — но они материализуются!
То есть поля, которые их связывают, вдруг начинают жить собственной жизнью. У них появляется материальная сущность. Например, они весят — у них появляется масса. И они перестают быть просто «прислужниками» этих кварков, не просто притягивают их — они начинают притягивать сами себя. То есть разные части глюонного облака, которое здесь схематично нарисовано, тоже чувствуют друг друга и не позволяют этому облаку расшириться, они его сдерживают.
И представьте себе, что, можно эти кварки попытаться раздвинуть. В качестве щелчка, конечно, не палец использовать, а какой-нибудь электрон: разогнать электрон с большой энергией — бабах! — прям по кварку. Кварк попытается улететь, сколько у него силы есть, но он не может улететь из глюонного облака: он сам это облако порождает и оно его удерживает.
Принцип комбинирования, который прекрасно работал в атомах и молекулах, и с помощью которого создаются различные вещества, вообще не работает в протоне. Если добавить к нему еще несколько кварков, если хотим получить какой-нибудь один большой и толстый мега-протон, то ничего не получится. Эти дополнительные кварки не хотят лезть внутрь, они хотят обособиться. Вот это явление, которое физики до конца сейчас не понимают.
На самом деле-то есть более тяжелые аналоги протона. И, что самое интересное, у них большая масса, но состоят они из тех же трех кварков. Получается, что кварки те же, но они сидят по-другому. Они расположены в ином положении относительно друг друга, и немножко по-другому двигаются.
Получается именно так: если вы как-то переставляете кварки, то в результате глюонное облако пухнет, а поскольку оно тоже весит, масса получается больше.
А теперь самое интересное.
Если взять и вытащить половину облака, оно снова там нарастет, восстановится! Кварки свои силы распространяют в разные стороны, и эти силы потом материализуются.
Вот это очень важно прочувствовать, что это не просто какое-то облако вещества, а самовосстанавливающаяся структура, которая весит, которая действует сама на себя.
Это можно описать примерно так. Есть электромагнитные силы, то есть, силы притяжения между электрическими зарядами. И в каком-то смысле их можно представлять как обмен частицами, которые называются «фотоны». Самое главное, что фотоны друг с другом не взаимодействуют.
Если, скажем, где-то есть сколько-то фотонов, и туда добавить еще побольше фотонов, то на тех, на предыдущих фотонах это вообще никак не скажется. Это называется «принцип суперпозиции», в электростатике, например. Электрические и магнитные поля просто складываются, и все.
А вот с глюонными полями такое дело не проходит. Если вы измените концентрацию глюонов, то у них появляется тенденция порождать еще больше глюонов.
Каждый глюон может порождать еще глюоны, они могут рекомбинировать, сталкиваться. В результате, если в облаке станет слишком мало глюонов (например, половинку облака уберете), то оставшиеся глюоны создадут, и они рассядутся вокруг протона так, чтобы всё было стабильно, стационарно.
Физики вычислили массу тех кварков, которые там сидят, этих маленьких компактных объектов. И выяснилось, что масса их составляет примерно 2% — всего лишь! — от массы всего протона, представляете?
Например, масса у человека 60 кг, и лишь 1 кг в нем всякие электрончики, кварки, то есть то, что мы, собственно, называем материей. А остальные 59 — это глюонные облака, которые аккуратненько сидят в каждом протончике и нейтрончике и весят, и притягивают к земле, и дают инерцию телу. Это представить себе просто интересно.
Хочу напомнить, что разное расположение кварков относительно друг друга как будто порождает дополнительную массу, по-новому перерождает частицу.
Получается — и это важное утверждение, — что практически вся масса — по крайней мере 90 с лишним процентов — в каждом протоне, да и вообще в теле, состоит из глюонного облака. Глюонное облако придает инерцию.
Оно сохраняет форму тела!! Мы самовосстанавливающиеся и растущие образования, у которых материи всего 2%, а остальное - это полевые структуры, самообразующиеся и самовосстанавливающиеся.
В результате опытов физики начали сталкивать частицы, с большой скоростью, но столкивать по касательной, когда они чуть-чуть задевают друг друг.
Кварки, которые летят, не чувствуют этого столкновения — подумаешь, пролетели и пролетели. Но вот облака, которые чуть-чуть задевают друг друга, ведут себя интересно. Представьте себе, что летят два куска пены, и в момент, когда они касаются друг друга, между ними проскакивает иной кусочек пены.
Вот этот объект, который здесь проскакивает называется «померон».
Так вот, померон — это и есть тот объект, который появляется, когда мы пытаемся вытащить кусочек глюонного облака из протона. Этот объект надо куда-то девать. Например, он может перепрыгнуть с одной частицы на другую. В процессе перепрыгивания он существует сам по себе. Он не зацеплен ни за какие кварки, а как будто локализован в пространстве, как будто сам по себе живет. И есть даже предположения, что он может отдельно жить. Если по протону стукнуть, то при определенных условиях померон может вырваться, отлететь и какое-то время пожить там сам по себе, без каких-либо кварков.
То есть то, что раньше было просто силой, теперь оно материализовалось и даже оторвалось от своих родительских кварков и сидит в пространстве. Называются они «глюболы» — от слов «glue» и «ball», то есть «кусочек клея».
Может получиться жесткое столкновение кварков, лоб в лоб, когда один кварк сталкивается с другим; они разлетаются, и получается что-то невообразимое. Бывают столкновения, когда два кварка из одного протона и два кварка из другого протона независимо сталкиваются — это называется «жесткие столкновения», при этом рождается много всего при большой энергии. Но в этих столкновениях не изучишь померон.
Поэтому физики делают так: на коллайдере протоны будут сталкиваться 40 миллионов раз в секунду в течение нескольких лет. Они наберут все эти столкновения, а потом будут выискивать из них те, которые, например, такого вот типа или другого типа. Получается всякое разнообразие при этом, но потом, когда физики пытаются разобраться, они вытаскивают именно то, что им надо.
На самом деле, эти кварки, которые находятся в неподвижном протоне — это одни кварки, а кварки, которые находятся в быстро движущемся протоне, они уже совсем другие объекты. Это все очень непросто, но вы не обращайте на это внимания. На самом деле из разных экспериментов складывается такая картина: есть компактные частички, которые связаны разными силами. И это всё погружено в глюонное облако. Какой-то другой картины, которая так же хорошо описывает экспериментальные данные, которых очень много, к сожалению, нету.
Люди, вы поняли, что мы в первую очередь полевые образования!!
А как мы взаимодействуем физики сказали, хотя, по-моему, они не до конца поняли, что открыли.
Чудеса. Самое смешное, что физики со своим коллайдером ищут вслепую, плохо понимая, что ищут и какой это обернётся для нас всех стороной.
Тут подробнее и с картинками.http://elementy.ru/lib/430431
Оценили 11 человек
16 кармы