Guzobere, Secondary mmụta na ụlọ akwụkwọ
Quark - bụ na nke a urughuru? Chọpụta ihe ọ mejupụtara quarks. Gịnị urughuru nta karịa a quark?
Naanị a afọ gara aga, Peter Higgs na Fransua Engler merie ndị Nobel Nrite maka ọrụ ya, bụ nke e ji na-amụ subatomic ahụ. Nke a nwere ike iyi ihe ọchị, ma ọ chọpụtara ndị ọkà mmụta sayensị mere ọkara otu narị afọ gara aga, ma taa, ha na-enyeghị ezie a obere nnukwu ihe.
Gịnị ka ọ bụ?
Site n'ụzọ, ihe a quark? Nke a bụ otu n'ime ihe ndị kasị mkpa mejuputara a hadron. Mkpa! Nke a urughuru nwere a "ọkara" atụ ogho, n'ezie ịbụ a fermion. Dabere na agba (hụ n'okpuru) quark ụgwọ nwere ike hà ka nke atọ ma ọ bụ abụọ n'ụzọ atọ nke ihe-ndebe nke a proton. Dị ka ndị na agba, nke e nwere na-isii (ọgbọ nke quarks). Ha dị mkpa ka ọ ghara emerụ ụkpụrụ nke Pauli.
isi ozi
Dị ka akụkụ nke ndị a ahụ hadrons bụ na a anya adịghị nnọọ uru nke mgbochi. Ihe kpatara ya dị mfe: ha agbanweta Vektọ nlele ubi, ya bụ, gluons. Gịnị mere o ji dị mkpa quark? Gluon plasma (jupụta quarks) - a steeti okwu nke eluigwe na ala ozugbo Big Bang. N'ihi ya, ịdị adị nke quarks na gluons - a kpọmkwem nkwenye na ọ bụ n'ezie.
Ha na-nwere onwe ha na agba, ma n'ihi ndị ije ike ha mebere mbipụta. Ntem, mgbe anya n'etiti quark ike n'etiti ha na-ukwu ụba. Dị ka otu onye nwere ike iche, na a kacha nta anya nke mmekọrịta fọrọ kpamkpam (asymptotic nnwere onwe).
N'ihi ya, ọ bụla siri ike na mmekọrịta na hadrons n'ihi na mgbanwe nke gluons n'etiti quarks. Ọ bụrụ na anyị na-ekwu banyere mmekọrịta dị n'etiti hadrons, ha na-akọwara nyefe nke pi-meson resonance. Nanị tinye, niile n'ụzọ ọzọ na-ebelata ka mgbanwe nke gluons.
Olee quark akụkụ nke nucleons?
Onye ọ bụla neutron mejupụtara a ụzọ d-quark na tazhe otu ị-quark. Onye ọ bụla proton Kama nke ahụ, - nke otu d-quark ụzọ ị-quark. Site n'ụzọ na-ekwu okwu, akwụkwọ ozi na-enịm dabere na kwantum nọmba.
Ka anyị na-akọwa. Dị ka ihe atụ, beta ire ere na-kọwara nnọọ mgbanwe nke otu nke otu ụdị nke quark na a nucleon mejupụtara ọzọ. Ka mma ghọtara dị ka a usoro nke a nwere ike e dere dị ka nke a: d = u + w (a neutron ire ere). N'ihi ya, proton e dere ubé dị iche iche usoro: ị = d + w.
Na mberede, ọ bụ na nke ikpeazụ usoro a kọwara a ebe iyi nke neutrinos na positrons nke isi kpakpando ụyọkọ. Ya mere, ndị ọnụ ọgụgụ nke eluigwe na ala a obere obere mkpa urughuru, nke bụ a quark-gluon plasma, dị ka anyị na-ama, si, na-emesi ya Big Bang, na ọmụmụ ndị a ahụ ekwe ọkà mmụta sayensị na mma ịghọta ọdịdị zuru oke nke ụwa nke anyị bi na.
Ihe na-erughị a quark?
Site n'ụzọ, ihe ọ na-mejupụtara quarks? Ha so na ngwugwu preons. Ndị ahụ dị nnọọ obere na-agụghị oké ghọtara, nke na ọbụna taa ha na-mara bụghị nke ukwuu. Ebe a bụ nta quarks.
Ebee ka ha si bịa?
Taa, ọtụtụ nkịtị ụdị preons abụọ hypotheses: eriri ozizi na ozizi Bilson-Thompson. Ke akpa idaha, omume nke urughuru data kọwara eriri oscillation. Nke abụọ amụma na-egosi na ha dị na-mere site obi ụtọ ala nke ohere na oge.
Ọ bụ na-akpali na nke abụọ ahụ na ọ bụ omume na-akọwa na onu, site na iji a matriks ukem iga tinyere akụkụ nke atụ ogho netwọk. Njirimara nke a matriks onwe ya na-ekpebi ndị maka preons. Nke ahụ bụ ihe ọ mejupụtara quarks.
iju ahụ
Ozugbo mgbe ọgwụgwụ nke Agha Ụwa nke Abụọ, ndị ọkà mmụta sayensị amalitela ifịk ifịk inyocha ụwa nke subatomic ahụ, nke siburu yiri ka dị nnọọ oge ochie (maka echiche). Protons, neutrons (nucleons) atọm na electrons ii. Na 1947 o meghere peonies (na e buru amụma ya adị na 1935), bụ ndị na-akpata ibe mma nke nucleons na ntọala nke atọm. Ihe omume a na-adịghị a ndị ọkà mmụta sayensị ngosi e ji na oge ya. Quarks aghọbeghị oghe, ma oge nke agha na ha "akara ukwu" a na-abịaru nso.
Neutrinos n'oge ahụ na-adịghị ma a chọpụtara. Ma ha ndị doro mkpa kọwaa beta ire ere nke atọm bụ nnọọ ukwuu nke na ndị ọkà mmụta sayensị nwere obere anya na ha adị. Ke adianade do, ama ịchọpụta ma ọ bụ ịkọ ụfọdụ antiparticles. Ọnọdụ nọgidere edoghị naanị na muons nke na-guzobere n'oge ire ere nke pions na ebede a mgbanwe na neutrinos, elektrọn ma ọ bụ positron. Physics aghọtaghị nke a, gịnị mere m mkpa a n'etiti ojii.
Ewoo, dị a dị mfe ma na-adịghị okomoko nlereanya nnọọ nkenke ọbọhọ mmeghe nke pions. Na 1947, abụọ English physics Dzhordzh Rochester na Clifford Butler, bipụtara a ọchịchọ ịmata isiokwu ndị ọkà mmụta sayensị na magazin Nature. O jere ozi dị ka ihe n'ihi na ha na-amụ w ụzarị site ígwé ojii ulo, n'oge nke ha natara prelyubopytny ọmụma. On otu n'ime photos weghaara n'oge chọpụtara, ọ bụ doro anya na anya a di na nwunye nke tracks na a nkịtị si malite. Ebe ọ bụ na ihe dị iche dị ka Latin V, mgbe ahụ, ọ bịara doo anya --ndebe nke ndị a ahụ bụ maa dị iche iche.
Ọkà mmụta sayensị na ozugbo chere na ndị a tracks na-egosi eziokwu nke na ida nke ụfọdụ amaghị urughuru na-adịghị hapụrụ ndị ọzọ tracks. Mgbawa gosiri na ya uka - banyere 500 MeV, nke karịrị nnọọ nke a bara uru maka elektrọn. N'ezie, na-eme nnyocha aha ha oghere V-urughuru. Otú ọ dị, nke ahụ abụghị nke quark. Nke a urughuru e ka na-eche na nku.
Nanị mmalite
Na nke a chọpụtara, ọ malitere. Na 1949, n'okpuru otu ọnọdụ na urughuru track hụrụ, nke nyere ịrị elu dị nnọọ atọ pions. Ọ-adịghị anya wee doo anya na ọ, nakwa dị ka ndị V-bit - nnọọ iche ndị òtù ezinụlọ, esịnede anọ ahụ. E mesịa, ha na-akpọ K-mesons (kaons).
A ụzọ nke ebubo kaons nwere a uka 494 MeV, na na ikpe nke na-anọpụ iche ụgwọ - 498 MeV. Itunanya bu na, na 1947, ọkà mmụta sayensị nwere na chioma weghara dị nnọọ nnọọ obere bụrụ na nke a mma kaon decays, ma n'oge ahụ ha dị nnọọ enweghịkwa ike n'ụzọ ziri ezi na-akọwa na foto a. Otú ọ dị, na-n'ụzọ zuru okè mma, ọ bụ n'ezie ndị mbụ chọpụtara nke a kaon e mere azụ na 1943, ma ihe ọmụma banyere ya fọrọ nke nta efu megide ndabere nke ọtụtụ post-agha na nkà mmụta sayensị akwụkwọ.
ọhụrụ oddities
Ma mgbe ahụ ndị ọkà mmụta sayensị na-eche maka inwekwu nchoputa. Na 1950 na 1951, na-eme nnyocha si mahadum nke Manchester na Melnburskogo jisiri ike ịhụ a urughuru bụ ọtụtụ arọ karịa protons na neutrons. Ọ ọzọ enweghị isi, kama decays n'ime a proton na a pion. Nke ikpeazụ, dị ka ị nwere ike ịgwa, nwere a na-adịghị mma ego. A ọhụrụ urughuru denoted site n'akwụkwọ ozi Λ (lambda).
n'ihu research
Itunanya ke nyocha ọmụmụ mere nanị mgbe ntoputa nke a ọhụrụ systematization nke hadrons. A ma ama na nke a bụ nke Israel Yuval Ne'eman, onye gbanwere ya pụtara ìhè agha ọrụ dị ka amamiihe a ọkà mmụta sayensị.
O kwuru na ndị na-emeghe, site na oge na mesons na baryons ire ere, akpụ a ụyọkọ nke yiri ahụ multiplets. Òtù nke ọ bụla dị otú ahụ mkpakọrịta strangeness nwere kpamkpam yiri, ma abụghị electric ebubo. Ya mere, olee otú ihe ike nuclear mmekọrịta nke electric ebubo adịghị adabere, na ndi nile fọduru nke multiplets ahụ anya zuru okè ejima.
Ọkà mmụta sayensị na-atụ aro na omume nke ndị dị otú ahụ formations osobo ụfọdụ eke symmetry, na n'oge na-adịghị na ha na-enwe ike ịchọta ya. Ọ bụ a dị mfe generalization nke atụ ogho otu Su (2), nke ndị ọkà mmụta sayensị na gburugburu ụwa ji kọwaa kwantum nọmba. Nke ahụ bụ nnọọ n'oge ahụ na-ama ama mara 23 hadrons, na ha Akwadoo ha hà 0, ½ ma ọ bụ dum unit, otú iji nke a nhazi ọkwa bụ ekwe omume.
N'ihi ya, ọ ga-eji maka nhazi ọkwa otu ugboro abụọ kwantum nọmba, si otú ukwuu gbasaa nhazi ọkwa. Na e nwere otu ìgwè nke Su (3), nke na mmalite nke narị afọ site na French mgbakọ na mwepụ Elie Cartan. Iji chọpụta taxonomic ọnọdụ nke onye ọ bụla urughuru na ya, nnyocha omume e mepụtara ndị ọkà mmụta sayensị. Quark ekemende mfe banye a Ịhazi usoro, nke gosikwara na zuru izi ezi nke ndị ọkachamara.
New kwantum nọmba
Neeman ọrụ ya na ya otu, Gell-Mann, bipụtara na 1961, ọnụ ọgụgụ nke ndị maara mgbe ahụ mesons mere gafere asaa. Ma na ha akwụkwọ, na-eme nnyocha ndị egwu banyere elu puru nke ịdị adị nke-asatọ meson. Ọzọkwa, na 1961, ha ozizi na-brilliantly enen. Hụrụ a urughuru akpọ Ndien meson (Grik ozi η).
Ọzọkwa nchoputa na nnwale brilliantly enen correctness nke zuru nhazi ọkwa nke Su (3). Nke a ghọrọ a kpaliri n'ụzọ dị ukwuu na-eme nnyocha ndị na-chọpụtara na ha na nri track. Ọbụna Gell-Mann enweghị obi abụọ na eziokwu na na ọdịdị e nwere quarks. Nyocha nke ya chepụtara bụghị dị mma, ma ọkà mmụta sayensị kwenyesiri ike na ọ bụ aka nri.
Ebe a na quarks!
N'oge na-adịghị mgbe isiokwu bụ "A schematic nlereanya nke baryons na mesons." Na ya, ndị ọkà mmụta sayensị na-enwe ike n'ihu ịzụlite echiche nke systematization, nke ahụ na-bara uru. Ha chọpụtara na Su (3) na-kpam kpam na-eburu ịdị adị nke dum triplets fermions, eletriki ụgwọ dịgasị si 2/3 ka 1/3 na 1/3, ebe ke triplet otu akụkụ bụ mgbe dị iche iche nonzero strangeness. Ugbua ọma ka anyị mara Gell-Mann kpọrọ ha "elementrị ahụ quarks."
Dị ka ebubo, ọ kpọrọ ha ka ị, d na s (si English okwu elu, ala, ala ọzọ). Dị na ọhụrụ atụmatụ, onye ọ bụla kpụrụ atọ baryon quark. Mesons mere ndokwa nnọọ mfe. Ha na-ebu otu quark (a na-achị bụ immutable) na ihe antiquark. Nanị mgbe na ndị ọkà mmụta sayensị matara nke ịdị adị nke ndị a ahụ, nke bụ isiokwu nke isiokwu anyị.
A obere ihe akụkọ ihe mere eme
Isiokwu a, nke n'ụzọ dị ukwuu kpebisiri ike mmepe nke physics na afọ n'ihu, nwere a kama na-akpali akụkọ ihe mere eme. Gell-Mann chere na nke ịdị adị nke ndị dị otú ahụ triplets ogologo oge tupu ya n'akwụkwọ, ma ọ dịghị onye na-atụle ha echiche. The eziokwu na ya mwere nke ịdị adị nke ahụ nwere a fractional ụgwọ, dị ka gibberish. Otú ọ dị, mgbe a na mkparịta ụka pụtara ìhè usoro iwu physics Robert Serber ọ nụrụ na ya ibe mere kpọmkwem n'otu nkwubi okwu.
Okwu "quark" (nke a dị mma dị ka mkpu ákwá nke ndị ọbọgwụ) e weere ọrụ nke James Joyce. Oddly ezu, ma ndị American ọkà mmụta zitere ya n'isiokwu na prestigious European sayensị bụ Physics Letters, n'ihi na kpọrọ-atụ egwu na a yiri idegharị larịị nke American mbipụta Physical Review Letters ga-anabata ya maka mbipụta. Site n'ụzọ, ọ bụrụ na ị chọrọ anya ọ dịkarịa ala a oyiri nke isiokwu - ị na ụzọ otu Berlin ngosi nka. Quarks ya ịkọwa bụ adịghị, ma akụkọ zuru ezu nke ha chọpụtara (ma ọ bụ kama, akwụkwọ na-egosi) bụ.
Malite quark mgbanwe
Na ziri ezi ọ ga-ahụ kwuru na ọ fọrọ nke nta n'otu oge ahụ na otu echiche si CERN ọkà mmụta sayensị, Dzhordzh Tsveyg. Akpa, ya abara bụ onwe ya Gell-Mann, wee Richard Feynman. Zweig nwekwara kọwaa eziokwu nke fermions, nke nwere a fractional ụgwọ, ma na-akpọ ha aces. Ọzọkwa, a nkà physics-atụle baryons dị ka atọ quarks, na mesons - dị ka a zọpụta nke a quark na ihe antiquark.
Nanị tinye, ka nwa onye nkụzi ya ubiere n'ụzọ zuru ezu kwuputakwara ozo, nnọọ iche site na ya. Ya ọrụ pụtara ọbụna a di na nwunye nke izu tupu n'akwụkwọ nke Mann, ma naanị dị ka a "n'ụlọ-mere" alụmdi. Otú ọ dị, ọ bụ na ọnụnọ nke abụọ nọọrọ onwe ha na-arụ ọrụ nke Nchoputa ndị fọrọ nke nta ka yiri, ozugbo kwenyere ụfọdụ ndị ọkà mmụta sayensị ịkwado chọrọ Ozizi.
Site ojuju na-atụkwasị obi
Ma, ọtụtụ na-eme nnyocha e nchepụta echiche a bụ ozugbo. Ee, ndi oru nta akuko na theorists ngwa ngwa dara na ịhụnanya na ya maka ihe doo anya na mfe, ma oké njọ physics nakweere ya nanị mgbe dị ka ogologo oge ka afọ 12. I kwesịghị ịta ha ụta maka oké conservatism. The eziokwu na mbụ ozizi quarks nemegide na Pauli mwepu ụkpụrụ, nke anyị kwuru ná mmalite isiokwu a. Ọ bụrụ na anyị iche na proton nwere a ụzọ ị-quarks na naanị d-quark, mbụ kwesịrị nditịm na otu kwantum ala. Dị ka Pauli, a agaghị ekwe omume.
Ọ bụ mgbe ahụ na e nwere ihe ọzọ kwantum nọmba, kwuru ka a na agba (dị ka anyị kwuru n'elu). Ọzọkwa, ọ bụ edoghị otú general quark elementrị ahụ emekọ ọ bụla ọzọ, gịnị mere na-izute ha free umu. All ndị a omimi nyeere ịkọwa ihe nlele ubi ozizi, nke "ada na-uche" nanị n'etiti 70s. Around n'otu oge ahụ, na-quark ozizi hadrons ndammana gụnyere na ya.
Ma nke kacha nke ịghọta na mmepe nke ozizi nke zuru ezu enweghị ụfọdụ nke ibuo ule ndị ga-egosi ma na ịdị adị na na mmekọrịta dị n'etiti quarks na ndị ọzọ ahụ. Na ha ji nwayọọ nwayọọ wee malite ịpụta na na njedebe nke 60s, mgbe ngwa mmepe nke technology kwere maka ahụmahụ nke a "nnyefe" elektrọn ibé nke protons. Ọ bụ ahụmahụ ndị a na-ekwe ka na-egosi na n'ime protons n'ezie "hide" ụfọdụ ahụ, nke mbụ na-akpọ partons. Mgbe e mesịrị, ka ike na ya bụ ihe ọ bụla dị ka a ezi quark, ma ọ bụ naanị ke mbubreyo 1972.
ibuo nkwenye
Ọ bụ ekele nke a amụma, ọkà mmụta sayensị na 1970 na-enwe ike ịkọwa ọtụtụ oddities na e hụrụ na ire ere nke na-anọpụ iche kaons ebubo. Mgbe afọ anọ, dị nnọọ abụọ nọọrọ onwe ha otu American ọmụmụ physics na-enwe ike idozi meson ire ere, nke gụnyere nanị otu "urà" quark na ya antiquark. Ọ bụ ihe ijuanya na ihe a merenụ otu ugboro kpọrọ ndị November mgbanwe. N'ihi na oge mbụ na quark ozizi bụ ihe ma ọ bụ na-erughị "visual" nkwenye.
Mkpa nke oghere nke kwuru na ọ dịghị ihe ọzọ eziokwu ahụ bụ na njikwa, Samuel Ting na Burton Richter, afọ abụọ mgbe e mesịrị natara ya Nobel Nrite: Otu ihe mere na-egosi ọtụtụ isiokwu. Mụ na ụfọdụ ndị n'ime ha na ị nwere ike ịhụ na mbụ, ọ bụrụ na ị gaa na New York ihe ngosi nka nke eke ihe mere eme. Quarks, na dị ka anyị na-ama kwuru - a dị nnọọ mkpa chọpụtara nke n'oge a, ya mere ntị na ndị ọkà mmụta sayensị na-akwụ iji ha nke ukwuu.
Ultima ruru
Naanị na 1976, na-eme nnyocha mere chọta otu akụkụ na-abụghị-zero amara, na-anọpụ iche D-meson. Nke a bụ a kama mgbagwoju Nchikota a urà quark na ị-antiquark. Ebe a ọbụna emezighị iro nke ịdị adị nke quarks na-amanye ha ikweta eziokwu nke ozizi, mbụ kọwara ihe karịrị iri afọ abụọ gara aga. Otu n'ime ndị kasị ama n'ọnụ ọmụmụ physics, Dzhon Ellis, a na-akpọ amara nke "menjuobi nke gbanwere ụwa."
N'oge na-adịghị, na ndepụta nke ihe ọhụrụ nchoputa wee na a di na nwunye nke ezigbo oke quarks, top na ala ala, nke na-adị mfe ike ikwu na ugbua nakweere n'oge ịtụ nke Su (3). Na-adịbeghị anya, ndị ọkà mmụta sayensị na-ekwu na e na-na-akpọ Tetraquarks na ụfọdụ ndị ọkà mmụta sayensị kpọrọ "hadron ụmụ irighiri."
Ụfọdụ n'ime Nchoputa na nkwubi
Ọ ga-aghọta na oghere na nkà mmụta sayensị na ziri ezi maka ịdị adị nke quarks na, n'eziokwu, ị nwere ike n'enweghị iche na nkà mmụta sayensị na mgbanwe. Ọ nwere ike na-atụle na mmalite nke 1947 (N'eziokwu, 1943), na ọgwụgwụ nke na ọ dara na akpa nchọpụta nke "ọgwụ" chebe mesons. Ọ na-enyo na oge nke ikpeazụ ụbọchị nke mbụ nke ndị dị otú ahụ a larịị bụ, ọ dịghịkwa ihe ọ na-erughị, dị ka ọtụtụ dị ka afọ 29 (ma ọ bụ ọbụna afọ 32)! Na ihe niile a oge e nọrọ bụghị naanị n'ihi na-achọta a quark! Gluon plasma dị ka isi ihe na eluigwe na ala anya dọtara nnọọ anya ndị ọkà mmụta sayensị.
Ya mere na ị maara ihe a quark. Nke a urughuru n'oge mere ka a sensashion na nkà mmụta sayensị na ụwa, na taa na-eme nnyocha na-enwe olileanya akpatre ekpughe ya niile nzuzo.
Similar articles
Trending Now