Откуда мы знаем, что кварки реально существуют?
Иногда возможно услышать от людей ненаучного мышления, что кварки — некая математическая абстракция, применяемая нами для простоты. Бывают и люди с очень экстравагантным мышлением, у которых квантовая физика — не что иное, как выдумки Сатаны.
Совет выкинуть из дома всю электронику, да телевизоры с туннельными диодами тут мало окажет помощь. Вам нужно будет сделать маленький экскурс в историю физики элементарных частиц.
В 1911 г. Э. Резерфорд на базе опытов рассеянию альфа-частиц заключил , что существует малое заряженное ядро, которое содержит в себе практически всю массу атома. Атом воображали как электронейтральную совокупность, складывающуюся из протонов и находящихся в их поле электронов.
Но измерения весов атомов дали неожиданные результаты. Гелий был не в два, а в четыре раза тяжелее водорода.
Было сделано предположение, что в ядре наровне с протонами находятся электроны. Это, казалось бы, подтверждал бета-распад.
Но с развитием квантовой физики стало ясно, что электрон в ядро входить не имеет возможности (аналогия: кроме этого, как атом не складывается из фотонов, каковые излучает в ходе релаксации с возбуждённых состояний).
В 1932 г. Дж.Чедвик повторил опыт супругов Кюри по рассеянию альфа-частиц на бериллии (при таковой бомбардировке бериллий испускал излучение, которое не оставляло треков в камере Вильсона и легко проходило через свинец толщиной в 10 см) и сделал сообщение о возможности существования нейтрона. Кюри же ранее идентифицировали излучение как твёрдое гамма-излучение, что было неточностью.
Вместе с нейтроном к нам пришло третье фундаментальное сотрудничество — сильное, кроме гравитационного и электромагнитного, а позднее и не сильный, после того как нашли распад свободного нейтрона.
Кроме этого в первой половине 30-ых годов двадцатого века К. Андерсон зарегистрировал трек частицы, равной по массе электрону и владеющей хорошим зарядом. Это был позитрон, что ранее теоретически обрисовал П. Дирак.
В последующие десятилетия были открыты много новых частиц, каковые были объединены в семейства адронов и лептонов. Наличие бестиария элементарных частиц разрешало высказать предположение, что они — не элементарные В 1964 г. Д. Цвейг и М. Гелл-Манн выдвинули догадку о кварках, как составных частицах адронов.
Как же мы осознали, что кварки — настоящие объекты, не смотря на то, что расщепить адроны на кварки не удаётся (конфайнмент — http://ru.wikipedia.org/wiki/Конфайнмент)? Для начала стоит заявить, что из кварков смогли составить все узнаваемые адроны, наряду с этим не появилось каких-либо сторонних частиц.
Испытания по рассеянию частиц на протонах продемонстрировали, что рассеяние происходит на внутренних центрах, т.е. структура протона — сложная. Предстоящим подтверждением стало обнаружение «очарованных частиц», существование которых следовало из модели.
Так что всем кварки, господа!
Источник: earth-chronicles.ru
3. Кварк-глюонная плазма. Видеоурок «NICA — Вселенная в лаборатории»
