- •64.Термоядерный синтез
- •65.Эффект Мессбауэра
- •66.Ядерный магнитный резонанс
- •67.Технические применения ионизирующих излучений
- •68.Трансурановые элементы
- •69.Ядерная астрофизика
- •70.Виды фундаментальных взаимодействий
- •Краткая сводка основных формул классической электродинамики
- •71.Классификация элементарных частиц
- •Фундаментальные (бесструктурные) частицы
- •72.Кварковая модель адронов
- •73.Элементы космогонии
- •74.Элементы космологии
- •75.Современные представления о физической картине мира
72.Кварковая модель адронов
Главная идея, высказанная впервые М. Гелл-Манном и Дж. Цвейгом, состоит в том, что все частицы, участвующие в сильных взаимодействиях, построены из более фундаментальных частиц –кварков. Все кварки имеют спин, равный 1/2. В настоящее время установлено существование пяти разновидностей кварков: и, d, s, с, b, t. Кварки и, с и t имеют электрический заряд, равный +2/3, а кварки d, s и b - заряд, равный -1/3. Кварки с зарядом +2/3 принято называть верхними, а с зарядом -1/3 - нижними
Кварки не существуют в свободном состоянии, а заключены в кварковых системах – адронах. Им нельзя освободиться от взаимодействий c находящимися в том же объеме другими кварками и глюонами.
Все адроны можно разбить на два больших класса. Одни, называемые барионами, состоят из трех кварков. Барионы - фермионы, у них - полуцелый спин. Другие - называемые мезонами, состоят из кварка и антикварка. Мезоны - бозоны, у них - целый спин
Барионы, состоящие не только из и- и d-кварков, называются гиперонами. Например, самый легкий из гиперонов - Λ-гиперон состоит из трех разных кварков: Λ = uds. Самые легкие из мезонов - -мезоны, или пионы: π+, π-, π0. Кварковая структура заряженных пионов проста:
π+ = u ,, π- = d ,
Конституэнтные кварки – это «эффективные» кварки в адронах, движение и взаимодействие которых, формируют адрон.
Токовые кварки – кварки, не испытывающие взаимодействия.
Свойства кварков: В силу неизвестных пока причин, кварки естественным образом группируются в три так называемые поколения (они так и представлены в таблице). В каждом поколении один кварк обладает зарядом +2/3, а другой — −1/3. Подразделение на поколения распространяется также и на лептоны.
Кварки участвуют в сильных, слабых и электромагнитных взаимодействиях. Сильные взаимодействия (обмен глюоном) могут изменять цвет кварка, но не меняют его аромат. Слабые взаимодействия, наоборот, не меняют цвет, но могут менять аромат. Необычные свойства сильного взаимодействия приводят к тому, что одиночный кварк не может удалиться на какое-либо заметное расстояние от других кварков, а значит, кварки не могут наблюдаться в свободном виде (явление, получившее название конфайнмент). Разлететься могут лишь «бесцветные» комбинации кварков — адроны.
73.Элементы космогонии
Космогония - наука, изучающая происхождение и развитие небесных тел, например планет и их спутников, Солнца,
звёзд, галактик.
Центральное тело нашей планетной системы – Солнце. Оставшиеся 0,134 % вещества представлены девятью большими Планетыпланетами (Меркурий, Венера, Земля, Марс, Юпитер, Сатурн, Уран, Нептун, Плутон) и несколькими десятками спутников планет (в настоящее время их открыто более 60), малыми планетами – астероидами ( ~100 тысяч), кометами ( ~1011 объектов), огромным количеством мелких фрагментов – метеороидов, а также космической пылью.
Солнце (желтый карлик) – сосредоточило в себе 99,866 % всей массы Солнечной системы.
Солнце сформировалось примерно 4,59 миллиарда лет назад, когда быстрое сжатие под действием сил гравитации облака молекулярного водорода привело к образованию в нашей области Галактики звезды первого типа звёздного населения типа T Тельца. через 4—5 миллиардов лет оно превратится в звезду типа красный гигант. По мере того, как водородное топливо в ядре будет выгорать, его внешняя оболочка будет расширяться, а ядро — сжиматься и нагреваться. После того, как Солнце пройдёт фазу красного гиганта, термические пульсации приведут к тому, что его внешняя оболочка будет сорвана и из неё образуется планетарная туманность. В центре этой туманности останется сформированная из очень горячего ядра Солнца звезда типа белый карлик, которая в течение многих миллиардов лет будет постепенно остывать и угасать.
Звезда такой массы, как Солнце, должна существовать на главной последовательности в общей сложности примерно 10 миллиардов лет. Таким образом, сейчас Солнце находится примерно в середине своего жизненного цикла.
Происхождение Солнечной системы: формировании планет из разреженного пылевого вещества, обращавшегося вокруг Солнца. Согласно П. С. Лапласу материалом для образования планет послужила часть газового вещества, отделившаяся от сжимающегося протосолнца. Место Солнечной системы в Галактике: Солнце расположено вовсе не в центре Млечного Пути, а на его окраине, в звездной провинции, на расстоянии 25 тысяч световых лет от центра. Антропологический принцип: означающий внеисторич. рассмотрение человека как части природы, как неизменяющегося естеств. существа, наделенного материальными и духовными качествами. А. п., направленный против дуалистич. разрыва материи и духа и идеалистич.