варк» - сир. »[4]
«Відповідно до стандартної моделі - кращою на сьогоднішній день теорії будови матерії, - кварки, об'єднуючись, утворюють все різноманіття адронів. Взаємодія між кварками описує теорія квантової хромодинаміки (скорочено КХД) . Відповідно до цієї теорією кварки взаємодіють один з одним, обмінюючись особливими частками - глюонами .
КХД розвиває ідеї першої успішної теорії з ряду калібрувальних - квантової електродинаміки, або КЕД . Згідно КЕД, електромагнітна сила між електрично зарядженими частинками виникає в результаті обміну фотонами (квантами світла) . Аналогічно влаштована і КХД, тільки замість електричних зарядів взаємодії між кварками обумовлені властивістю особливого роду, який учені назвали кольором . Він може мати три значення або, якщо хочете, три відтінки. Вчені умовно називають їх червоний, жовтий і синій , але буквально ці терміни розуміти не слід. Колір властивий тільки кваркам, але не баріонів і мезонів, до складу яких вони входять. Ядерна фізика (до яких належать, зокрема, протон і нейтрон) складаються з трьох кварків - червоного, жовтого і синього, - кольори яких взаємно гасяться. А мезони - з пари «кварк + антікварк», тому вони теж безбарвні. Взагалі, в КХД діє принцип, згідно з яким кварки в природі можуть утворювати тільки такі комбінації, сумарний колір яких виявляється нейтральним.
Взаємодія між кварками здійснюється за допомогою восьми різновидів частинок, званих глюонами (від англійського glue - «клей, клеїти»; глюони як би «склеюють» кварки між собою). Саме вони виступають посередниками в сильній взаємодії . Однак, на відміну від фотонів в КЕД, які електричним зарядом не володіють, глюони мають власний колірний заряд і можуть змінювати колір кварків , з якими взаємодіють. Наприклад, якщо при поглинанні глюони синій кварк перетворюється на червоний, значить, глюон ніс на собі одиничний позитивний заряд червоного кольору і одиничний негативний заряд синього. Оскільки сукупний колірної заряд кварка при цьому не змінюється, такі взаємодії в рамках КХД припустимі і навіть необхідні.
КХД функціонує з початку 1980-х років і з тих пір успішно пройшла цілий ряд експериментальних перевірок - поки що всі її прогнози щодо результатів зіткнень елементарних частинок високих енергій підтверджуються фактичними даними, отриманими на прискорювачах. »[5]
Розглянувши види елементарних частинок, було б неправильним не досліджувати і взаємодії, яким ці частинки схильні. У рамках «Стандартної теорії» їх чотири, але слідуючи темі даної роботи, розглядати необхідно тільки два з них.
3. Взаємодії часток
частка атом елементарний кварк
Найважливіше питання фізики - питання про взаємодії. Якби не взаємодії, то частинки матерії рухалися б незалежно, не підозрюючи про існування інших частинок. Завдяки взаємодіям частинки знаходять, як би здатність розпізнавати інші частинки і реагувати на них, завдяки чому народжується колективна поведінка. Оскільки вся матерія складається з частинок , для пояснення природи сил необхідно, в...