Τα αδρόνια συντίθενται. Αδρόνια. Στοιχειώδη σωματίδια. Βαρυόνια και μεσόνια. Ταξινόμηση και ιδιότητες. Η σύνθεση είναι μια σχετική έννοια

Τα αδρόνια είναι μια γενική ονομασία για τα σωματίδια που εμπλέκονται σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Το όνομα προέρχεται από την ελληνική λέξη που σημαίνει «δυνατός, μεγάλος». Όλα τα αδρόνια χωρίζονται σε δύο μεγάλες ομάδες - μεσόνια και βαρυόνια.

Τα βαρυόνια (από την ελληνική λέξη που σημαίνει «βαρύ») είναι αδρόνια με μισό ακέραιο σπιν (βλ. Spin). Τα πιο διάσημα βαρυόνια είναι το πρωτόνιο και το νετρόνιο. Τα βαρυόνια περιλαμβάνουν επίσης έναν αριθμό σωματιδίων με κβαντικό αριθμό, που κάποτε ονομαζόταν παράξενο. Το βαρυόνιο λάμδα (Λ 0) και η οικογένεια βαρυονίου σίγμα (Σ -, Σ + και Σ 0) έχουν τη μονάδα παραξενιάς. Οι δείκτες +, -, 0 δηλώνουν το πρόσημο του ηλεκτρικού φορτίου ή την ουδετερότητα του σωματιδίου. Τα βαρυόνια xi (Ξ - και Ξ +) έχουν δύο μονάδες παραξενιάς. Baryon Ω - έχει παραξενιά ίση με τρία. Οι μάζες των βαρυονίων που αναφέρονται είναι περίπου μιάμιση φορά μεγαλύτερες από τη μάζα των πρωτονίων και η χαρακτηριστική διάρκεια ζωής τους είναι περίπου 10 −10 s. Ας θυμηθούμε ότι το πρωτόνιο είναι πρακτικά σταθερό και το νετρόνιο ζει για περισσότερο από 15 λεπτά. Φαίνεται ότι τα βαρύτερα βαρυόνια είναι πολύ βραχύβια, αλλά αυτό δεν συμβαίνει στην κλίμακα του μικροκόσμου. Ένα τέτοιο σωματίδιο, ακόμη και σχετικά αργά, με ταχύτητα, ας πούμε, 10% της ταχύτητας του φωτός, καταφέρνει να διανύσει απόσταση πολλών χιλιοστών και να αφήσει το ίχνος του στον ανιχνευτή στοιχειωδών σωματιδίων (βλ. Ανιχνευτές πυρηνικής ακτινοβολίας). Μία από τις ιδιότητες των βαρυονίων που τα διακρίνει από άλλους τύπους σωματιδίων είναι ότι έχουν διατηρημένο φορτίο βαρυονίου. Αυτή η τιμή εισήχθη για να περιγράψει το πειραματικό γεγονός της σταθερότητας σε όλες τις γνωστές διεργασίες της διαφοράς μεταξύ του αριθμού των βαρυονίων και των αντιβαρυονίων (βλ. Ισοτιμία, Πεπτόνια, Πρωτόνιο).

Τα μεσόνια είναι αδρόνια σπιν ακέραιου αριθμού. Το όνομα προέρχεται από την ελληνική λέξη που σημαίνει «μέσος όρος», αφού οι μάζες των πρώτων μεσονίων που ανακαλύφθηκαν είχαν ενδιάμεσες τιμές μεταξύ των μαζών ενός πρωτονίου και ενός ηλεκτρονίου. Το φορτίο βαρυονίου των μεσονίων είναι μηδέν. Τα ελαφρύτερα από τα μεσόνια είναι τα πιόνια, ή πι-μεσόνια π -, π + και π 0. Η μάζα τους είναι περίπου 6-7 φορές μικρότερη από αυτή ενός πρωτονίου. Πιο μαζικά είναι τα περίεργα μεσόνια - καόνια K +, K - και K 0: οι μάζες τους είναι σχεδόν δύο φορές μικρότερες από τη μάζα ενός πρωτονίου. Η χαρακτηριστική διάρκεια ζωής αυτών των μεσονίων είναι 10 −8 s.

Σχεδόν όλα τα αδρόνια έχουν αντισωματίδια. Έτσι, το βαρυόνιο σίγμα - μείον Σ - έχει ένα αντισωματιδιακό αντισίγμα - συν Σ̃ +, το οποίο είναι διαφορετικό από το Σ +. Το ίδιο μπορεί να ειπωθεί και για άλλα βαρυόνια. Με τα μεσόνια, η κατάσταση είναι κάπως διαφορετική: ένα αρνητικό πιόνιο είναι το αντισωματίδιο ενός θετικού πιονίου, ενώ ένα ουδέτερο πιόνιο δεν έχει καθόλου αντισωματίδιο, αφού είναι αντισωματίδιο στον εαυτό του. Ταυτόχρονα, το ουδέτερο kaon K 0 έχει ένα αντισωματίδιο K̃ 0. Αυτά τα γεγονότα εξηγούνται στο μοντέλο των κουάρκ των αδρονίων (βλ. Κουάρκ).

Ο κόσμος των αδρονίων είναι τεράστιος - περιλαμβάνει πάνω από 350 σωματίδια. Τα περισσότερα από αυτά είναι πολύ ασταθή: διασπώνται σε ελαφρύτερα αδρόνια σε χρόνο της τάξης των 10 −23 s. Αυτή είναι μια χαρακτηριστική περίοδος ισχυρών αλληλεπιδράσεων. Σε ένα τόσο μικρό διάστημα, ακόμη και το φως έχει χρόνο να διανύσει μια απόσταση ίση μόνο με την ακτίνα ενός πρωτονίου (10 −13 cm). Είναι σαφές ότι τέτοια βραχύβια σωματίδια δεν μπορούν να αφήσουν ίχνη στους ανιχνευτές. Συνήθως η γέννησή τους ανιχνεύεται με έμμεσα σημάδια. Για παράδειγμα, μελετούν την αντίδραση εκμηδένισης ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων με την επακόλουθη παραγωγή αδρονίων. Αλλάζοντας την ενέργεια σύγκρουσης ηλεκτρονίων και ποζιτρονίων, διαπιστώνει κανείς ότι σε κάποια τιμή της ενέργειας η απόδοση των αδρονίων αυξάνεται ξαφνικά απότομα. Αυτό το γεγονός μπορεί να εξηγηθεί από το γεγονός ότι ένα σωματίδιο γεννήθηκε σε μια ενδιάμεση κατάσταση, η μάζα του οποίου είναι ίση με την αντίστοιχη ενέργεια (μέχρι έναν παράγοντα c 2). Αυτό το σωματίδιο θα διασπαστεί αμέσως σε άλλα αδρόνια και το μόνο ίχνος της εμφάνισής του θα είναι η κορυφή στο γράφημα της εξάρτησης της πιθανότητας παραγωγής αδρονίων από την ενέργεια σύγκρουσης. Τέτοια βραχύβια σωματίδια ονομάζονται συντονισμοί. Τα περισσότερα βαρυόνια και μεσόνια είναι συντονισμοί. Δεν αφήνουν «αυτόγραφα» σε κάμερες και φωτογραφίες, και όμως οι φυσικοί καταφέρνουν να μελετήσουν τις ιδιότητές τους: να προσδιορίσουν τη μάζα, τη διάρκεια ζωής, τις μεθόδους περιστροφής, ισοτιμίας, αποσύνθεσης κ.λπ.

Με σύγχρονες ιδέεςΤα αδρόνια δεν είναι πραγματικά στοιχειώδη σωματίδια. Έχουν πεπερασμένες διαστάσεις και πολύπλοκες δομές. Τα βαρυόνια αποτελούνται από τρία κουάρκ. Αντίστοιχα, το αντιβαρυόνιο αποτελείται από τρία αντικουάρκ και είναι πάντα διαφορετικό από το βαρυόνιο. Τα μεσόνια κατασκευάζονται από ένα κουάρκ και ένα αντικουάρκ. Είναι σαφές ότι τα μεσόνια που περιέχουν ζεύγη κουάρκ και αντικουάρκ του ίδιου είδους δεν θα έχουν αντισωματίδια. Τα κουάρκ συγκρατούνται μέσα στα αδρόνια από ένα πεδίο γλουονίων (βλ. Ισχυρές αλληλεπιδράσεις). Κατ' αρχήν, η θεωρία επιτρέπει την ύπαρξη άλλων αδρονίων που κατασκευάζονται από μεγαλύτερο αριθμό κουάρκ ή, αντίθετα, από ένα πεδίο γλουονίων. Πρόσφατα, εμφανίστηκαν κάποια πειραματικά δεδομένα σχετικά με την πιθανή ύπαρξη τέτοιων υποθετικών σωματιδίων.

Η δυναμική θεωρία των κουάρκ, η οποία περιγράφει τις αλληλεπιδράσεις τους, άρχισε να αναπτύσσεται σχετικά πρόσφατα. Το μοντέλο κουάρκ προτάθηκε αρχικά για να «βάλει τα πράγματα σε τάξη» σε πάρα πολλές οικογένειες αδρονίων. Αυτό το μοντέλο περιελάμβανε τρία είδη κουάρκ, ή, όπως λένε, γεύσεις. Με τη βοήθεια των κουάρκ, ήταν δυνατό να τεθεί τάξη στην πολυάριθμη οικογένεια των αδρονίων, κατανέμοντάς τα σε ομάδες σωματιδίων που ονομάζονται πολλαπλάσια. Τα σωματίδια ενός πολλαπλού έχουν κοντινές μάζες, αλλά όχι μόνο αυτό χρησίμευσε ως βάση για την ταξινόμησή τους. Εκτός από τα πειραματικά δεδομένα, στην περίπτωση αυτή χρησιμοποιήθηκε ειδικός μαθηματικός μηχανισμός θεωρίας ομάδων.

Αργότερα αποδείχθηκε ότι τρεις γεύσεις κουάρκ δεν αρκούν για να περιγράψουν όλα τα αδρόνια. Το 1974, ανακαλύφθηκαν τα λεγόμενα ψι-μεσόνια, που αποτελούνταν από ένα νέο είδος κουάρκ και αντικουάρκ (cc̃). Αυτό το άρωμα έχει ονομαστεί γοητεία. Το νέο γοητευμένο κουάρκ c αποδείχθηκε πολύ βαρύτερο από τα "αδέρφια" του: το ελαφρύτερο από τα σωματίδια psi - το μεσόνιο J / ψ - έχει μάζα 3097 MeV, δηλαδή 3 φορές βαρύτερο από ένα πρωτόνιο. Η διάρκεια ζωής του είναι περίπου 10 −20 s. Μια ολόκληρη οικογένεια ψι-μεσονίων ανακαλύφθηκε με την ίδια σύνθεση κουάρκ cc, αλλά σε διεγερμένες καταστάσεις και, ως αποτέλεσμα, με μεγάλες μάζες. Ήταν προφανές ότι πρέπει να υπάρχουν και δεσμευμένες καταστάσεις του c-κουάρκ με κουάρκ άλλων γεύσεων. Σε αυτού του είδους τα σωματίδια, η «γοητεία» του γ-κουάρκ δεν θα αντισταθμιστεί από την «αντι-γοητεία» του γ-κουάρκ, όπως συμβαίνει στα ψι-μεσόνια. Επομένως, τέτοια σωματίδια ονομάζονται γοητευμένα μεσόνια. Τώρα σχεδόν όλα είναι ήδη ανοιχτά. Ας αναφέρουμε, για παράδειγμα, το μαγεμένο παράξενο μεσόνιο F +20 με σύνθεση κουάρκ cs̃, που έχει μάζα 2021 MeV. Η θεωρία προβλέπει επίσης την ύπαρξη περίπου 20 γοητευμένων βαρυονίων, μερικά από τα οποία έχουν ήδη βρεθεί σε πειράματα, για παράδειγμα, το Λ c + βαρυόνιο με σύνθεση c̃ud και μάζα 2282 MeV.

Η ύπαρξη ενός γοητευμένου κουάρκ είχε προβλεφθεί από τους θεωρητικούς επειδή αποδείχθηκε ότι τα κουάρκ πρέπει να συναντώνται σε ζευγάρια, διπλά. Αποδείχθηκε, απροσδόκητα, ότι η φύση δεν περιοριζόταν σε δύο διπλά κουάρκ. Το 1977 ανακαλύφθηκαν μεσόνια upsilon, αποτελούμενα από ένα κουάρκ και ένα αντικουάρκ του πέμπτου τύπου b. Το νέο άρωμα ονομάζεται απόλαυση. Τα όμορφα κουάρκ είναι ακόμη πιο ογκώδη από τα μαγεμένα. Η μάζα του πρώτου από τα ανυψιλονικά μεσόνια του σωματιδίου Υ είναι 9456 MeV. Είναι το ελαφρύτερο σωματίδιο από την οικογένεια των upsilon (τέσσερα σωματίδια αυτής της οικογένειας με σύνθεση κουάρκ bb̃ είναι πλέον γνωστά), αλλά είναι επίσης 10 φορές (!) βαρύτερο από ένα πρωτόνιο. Πιο πρόσφατα, έγινε γνωστό για την ανακάλυψη γοητευτικών μεσονίων, στα οποία το b-κουάρκ συνδυάζεται με ένα αντικουάρκ διαφορετικής γεύσης. για παράδειγμα, το B −20 -μεσόνιο έχει τη σύνθεση bũ. Η μάζα των όμορφων μεσονίων είναι της τάξης των 5274 MeV. Το b-κουάρκ αναμένεται επίσης να σχηματίσει ένα διπλό κουάρκ με ένα ακόμη πιο ογκώδες t-κουάρκ που δεν έχει ανακαλυφθεί ακόμα πειραματικά.

Τα αδρόνια χωρίζονται σε δύο ομάδες: μεσόνια (s = 0, 1, συμμετέχει σε ισχυρή αλληλεπίδραση) και βαρυόνια (s = 1/2, 3/2, συμμετέχει σε ισχυρή αλληλεπίδραση). Τα βαρυόνια χωρίζονται σε νουκλεόνια (s = 1/2) και υπερόνια (s = 1/2, 3/2).

2. Ποια ήταν η υπόθεση του κουάρκ του M. Gellman και του D. Zweig; Ποια πειράματα έχουν επιβεβαιώσει την ύπαρξη τριών σημειακών φορτίων στα νουκλεόνια; Γιατί το σπιν αυτών των φορτίων (κουάρκ) είναι μισό ακέραιο;

Επειδή τα νουκλεόνια έχουν μισό ακέραιο σπιν και αποτελούνται από τρία κουάρκ, και αν υποθέσουμε ότι όλα τα κουάρκ έχουν το ίδιο σπιν, τότε πρέπει να είναι μισό ακέραιο.

3. Δώστε τον υπολογισμό των πιθανών ηλεκτρικών φορτίων των κουάρκ. Πώς ονομάστηκαν αυτά τα κουάρκ;

Ας συμβολίσουμε με Q και q τα πιθανά ηλεκτρικά φορτία των κουάρκ.

Αν λύσουμε αυτό το σύστημα δύο εξισώσεων σε δύο μεταβλητές παίρνουμε

(ένα τέτοιο κουάρκ ονομαζόταν u-κουάρκ). q = -1 / 3e (d-κουάρκ).

4. Ποιοι νόμοι διατήρησης αντανακλούσαν τη διατήρηση των αριθμών φορτίου και μάζας στις πυρηνικές αντιδράσεις; Να διατυπώσετε το νόμο της διατήρησης του βαρυονικού φορτίου. Πώς επιβεβαιώνει την αδυναμία διάσπασης ενός βαρυονίου σε μικρότερα σωματίδια;

Ο νόμος της διατήρησης του ηλεκτρικού φορτίου αντανακλά τη διατήρηση του αριθμού του φορτίου και ο νόμος της διατήρησης της μάζας αντανακλά τη διατήρηση του μαζικού αριθμού.

Ο νόμος της διατήρησης του φορτίου του βαρυονίου: το φορτίο του βαρυονίου διατηρείται σε όλες τις αλληλεπιδράσεις. Η αδυναμία διάσπασης ενός πρωτονίου σε μικρότερα σωματίδια εξηγείται από τη διατήρηση του φορτίου του βαρυονίου. Το φορτίο βαρυονίου των κουάρκ είναι 1/3, για τα βαρυόνια (πρωτόνια και νετρόνια) B = 1 (βαρυονικό φορτίο του πυρήνα). Στη β-διάσπαση, ο νόμος διατήρησης του βαρυονικού φορτίου έχει τη μορφή

Τα αδρόνια έχουν κβαντικούς αριθμούς που διατηρούνται στις διαδικασίες ισχυρής αλληλεπίδρασης: παραξενιά, γοητεία, γοητεία κ.λπ.

Τα αδρόνια χωρίζονται σε δύο κύριες ομάδες ανάλογα με τη σύνθεσή τους στα κουάρκ:

Πρόσφατα, το λεγόμενο εξωτικά αδρόνια, τα οποία είναι επίσης έντονα αλληλεπιδρώντα σωματίδια, αλλά που δεν ταιριάζουν στο πλαίσιο της ταξινόμησης κουάρκ-αντικουάρκ ή τριών κουάρκ των αδρονίων. Μερικά αδρόνια μέχρι στιγμής είναι μόνο ύποπτα ότι είναι εξωτικά. Τα εξωτικά αδρόνια χωρίζονται σε:

• εξωτικά βαρυόνια, ιδιαίτερα πεντακουάρκ, των οποίων η ελάχιστη σύνθεση κουάρκ είναι 4 κουάρκ και 1 αντικουάρκ.
• εξωτικά μεσόνια - ιδιαίτερα αδρονικά μόρια, κόλλες και υβριδικά μεσόνια.

Βαρυόνια (φερμιόνια)

Δείτε μια πιο λεπτομερή λίστα με τα βαρυόνια.

Τα συνηθισμένα βαρυόνια (φερμιόνια) περιέχουν το καθένα τρία κουάρκ σθένους ή τρία αντικουάρκ σθένους.

• Τα νουκλεόνια είναι τα φερμιονικά συστατικά ενός συνηθισμένου ατομικού πυρήνα:
• Τα υπερόνια, όπως τα σωματίδια Λ-, Σ-, Ξ- και Ω, περιέχουν ένα ή περισσότερα s-κουάρκ, διασπώνται γρήγορα και είναι βαρύτερα από τα νουκλεόνια. Αν και συνήθως δεν υπάρχουν υπερόνια στον ατομικό πυρήνα (περιέχει μόνο ένα μείγμα εικονικών υπερονίων), υπάρχουν συζευγμένα συστήματα ενός ή περισσότερων υπερονίων με νουκλεόνια, που ονομάζονται υπερπυρήνες.
• Μαγεμένα και αξιολάτρευτα βαρυόνια έχουν επίσης ανακαλυφθεί.

• Τα πεντακουάρκ αποτελούνται από πέντε κουάρκ σθένους (πιο συγκεκριμένα, τέσσερα κουάρκ και ένα αντικουάρκ).

Πρόσφατα βρέθηκαν σημάδια ύπαρξης εξωτικών βαρυονίων που περιέχουν πέντε κουάρκ σθένους. Ωστόσο, υπήρξαν αναφορές για αρνητικά αποτελέσματα. Το ζήτημα της ύπαρξής τους παραμένει ανοιχτό.

Δείτε επίσης διβαρυόνια.

Μεσόνια (μποζόνια)

Δείτε μια πιο λεπτομερή λίστα μεσονίων.

Τα συνηθισμένα μεσόνια περιέχουν ένα κουάρκ σθένους και ένα αντικουάρκ σθένους. Αυτά περιλαμβάνουν το pion, το kaon, το J / ψ meson και πολλούς άλλους τύπους μεσονίων. Στα μοντέλα πυρηνικής δύναμης, οι αλληλεπιδράσεις μεταξύ νουκλεονίων μεταφέρονται με μεσόνια.

Μπορεί επίσης να υπάρχουν εξωτικά μεσόνια (η ύπαρξή τους εξακολουθεί να αμφισβητείται):

• Τα τετρακουάρκ αποτελούνται από δύο κουάρκ σθένους και δύο αντικουάρκ σθένους.

Στα μέσα της δεκαετίας του εξήντα του ΧΧ αιώνα, όταν, μαζί με το πρωτόνιο και το νετρόνιο, ανακαλύφθηκαν αρκετές δεκάδες «στοιχειώδη» σωματίδια, έγινε σαφές ότι αυτά τα «στοιχειώδη» σωματίδια αποτελούνται από πιο θεμελιώδη σωματίδια. Το 1964 οι M. Gell-Mann και D. Zweig πρότειναν ανεξάρτητα ένα σύνθετο μοντέλο κουάρκ αδρονίων.
Τα κουάρκ συνδυάζονται σε σωματίδια που ονομάζονται αδρόνια... Ο όρος "άδρον" προέρχεται από το ελληνικό "άδρος" - ισχυρό και αντανακλά την ιδιότητα των αδρονίων να συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Τα αδρόνια είναι σχετικά συστήματα κουάρκ και αντικουάρκ. Υπάρχουν δύο τύποι αδρονίων - τα βαρυόνια και τα μεσόνια.

Ρύζι. 11.1. Τύποι αδρονίων και η σύνθεση κουάρκ τους.

Οι κβαντικοί αριθμοί των κουάρκ που αποτελούν το αδρόνιο καθορίζουν τους κβαντικούς αριθμούς των αδρονίων. Τα αδρόνια έχουν ορισμένες τιμές ηλεκτρικού φορτίου Q, spin J, ισοτιμίας P, ισοσπίνης I. Οι κβαντικοί αριθμοί s (παράξενο), c (γοητεία ή γοητεία), b (κάτω) και t (πάνω) διαιρούν τα αδρόνια σε συνηθισμένα μη παράξενα σωματίδια (p, n , π,…), παράξενα σωματίδια (K, Λ, Σ,…), μαγεμένα (D, Λ c, Σ c,…) και σωματίδια πυθμένα (B, Λ b, Ξ b). Το t‑ κουάρκ έχει διάρκεια ζωής ≈ 10 -25 s, επομένως, σε τόσο σύντομο χρονικό διάστημα, δεν έχει χρόνο να σχηματίσει ένα αδρόνιο.
Όλη η ποικιλία των αδρονίων προκύπτει ως αποτέλεσμα διαφόρων συνδυασμών u-, d-, s-, c-, b-κουάρκ που σχηματίζουν δεσμευμένες καταστάσεις.
Τα κβαντικά χαρακτηριστικά των κουάρκ δίνονται στον πίνακα. 11.1. Κάθε κουάρκ έχει τρεις ακόμη χρωματικούς βαθμούς ελευθερίας (κόκκινο, μπλε, πράσινο). Οι έγχρωμοι βαθμοί ελευθερίας δεν εμφανίζονται στον πίνακα. Τα αντισωματίδια των κουάρκ είναι αντικουάρκ.

Πίνακας 11.1

Χαρακτηριστικά κουάρκ

Τα κβαντικά χαρακτηριστικά των αντικουάρκ δίνονται στον πίνακα. 11.2.

Πίνακας 11.2

Χαρακτηριστικά των αντικουάρκ

Τα κουάρκ δεν υπάρχουν σε ελεύθερη κατάσταση, αλλά περικλείονται σε συστήματα κουάρκ - αδρόνια. Επομένως, δεν μπορούν να απελευθερωθούν από την αλληλεπίδραση με άλλα κουάρκ που βρίσκονται στον ίδιο όγκο και τα συνδέουν σε ένα αδρόνιο με γκλουόνια.
Ο αριθμός Β του βαρυονίου Β είναι ένα κβαντικό χαρακτηριστικό των σωματιδίων, που αντανακλά τον νόμο της διατήρησης του αριθμού των βαρυονίων που καθορίστηκε πειραματικά ακόμη και πριν από την ανακάλυψη των κουάρκ. Έτσι, για παράδειγμα, ένα πρωτόνιο χωρίς να παραβιάζει τους νόμους της διατήρησης της ενέργειας, της ορμής, της γωνιακής ορμής, του ηλεκτρικού φορτίου θα μπορούσε να διασπαστεί σε ποζιτρόνιο e + και γ-κβάντο

ή σε θετικά φορτισμένο πιόνιο π + και γ-κβαντικό

Ωστόσο, τέτοιες φθορές δεν παρατηρούνται. Αυτό μπορεί να γίνει κατανοητό με την ανάθεση του αριθμού βαρυονίου B = +1 στο πρωτόνιο και υποθέτοντας ότι όλα τα σωματίδια που αποτελούνται από τρία κουάρκ έχουν αριθμό βαρυονίου ίσο με συν ένα. Τα μεσόνια έχουν αριθμό βαρυονίου Β = 0. Τα αντιβαρυόνια έχουν αριθμό βαρυονίου Β = -1. Τα λεπτόνια έχουν αριθμό βαρυονίου Β = 0.
Όλα τα διαθέσιμα πειραματικά δεδομένα υποδεικνύουν την ύπαρξη του νόμου διατήρησης του αριθμού των βαρυονίων (φορτίο) ή του νόμου διατήρησης του αριθμού των βαρυονίων:

Ο αριθμός του βαρυονίου είναι ένας αθροιστικός κβαντικός αριθμός. Οι αριθμοί των βαρυονίων των αδρονίων είναι συνέπεια της δομής των κουάρκ τους. Στα κουάρκ αποδίδεται ο αριθμός βαρυονίου B = +1/3 και στα αντικουάρκ Β = -1/3. Τότε όλα τα σωματίδια που αποτελούνται από τρία κουάρκ (βαρυόνια) θα έχουν αριθμό βαρυονίου Β = +1, σωματίδια από τρία αντικουάρκ (αντιβαρυόνια) - Β = -1, και σωματίδια ενός κουάρκ και αντικουάρκ (μεσόνια) - Β = 0.
Σε αντίθεση με τα σημειακά κουάρκ, τα αδρόνια είναι εκτεταμένα αντικείμενα, δηλαδή έχουν μέγεθος (≈ 1 fm). Ακτίνες φορτίου RMS του πρωτονίου p, του πιονίου π και του καονίου Κ

δώστε μια ιδέα για το μέγεθος αυτών των αδρονίων.

F. Vilchek:«Τα κουάρκ γεννιούνται ελεύθερα, αλλά βρίσκονται μόνο δεσμευμένα... Στις αρχές του εικοστού αιώνα, μετά τα πρωτοποριακά πειράματα των Ράδερφορντ, Γκάιγκερ και Μάρσντεν, οι φυσικοί ανακάλυψαν ότι το μεγαλύτερο μέρος της μάζας και όλο το θετικό φορτίο μέσα στο άτομο συγκεντρώνεται σε μικροσκοπικοί πυρήνες. Το 1932, ο Chadwick ανακάλυψε τα νετρόνια, τα οποία, μαζί με τα πρωτόνια, θα μπορούσαν να θεωρηθούν ως συστατικά του ατομικού πυρήνα. Ωστόσο, οι τότε γνωστές δυνάμεις της βαρύτητας και του ηλεκτρομαγνητισμού δεν ήταν αρκετές για να δεσμεύσουν πρωτόνια και νετρόνια σε τέτοια μικρά αντικείμενα όπως οι παρατηρούμενοι πυρήνες. Οι φυσικοί έρχονται αντιμέτωποι με ένα νέο είδος αλληλεπίδρασης, το πιο ισχυρό στη φύση. Η εξήγηση αυτής της νέας δύναμης έχει γίνει το κύριο καθήκον της θεωρητικής φυσικής.
Για να λύσουν αυτό το πρόβλημα, οι φυσικοί συλλέγουν δεδομένα εδώ και πολλά χρόνια, τα οποία προέρχονται κυρίως από τη μελέτη των αποτελεσμάτων των συγκρούσεων πρωτονίων και νετρονίων. Ωστόσο, τα αποτελέσματα αυτών των μελετών αποδείχθηκαν δυσκίνητα και περίπλοκα.
Εάν τα σωματίδια στα υποδεικνυόμενα πειράματα ήταν θεμελιώδη (αδιαίρετα), τότε μετά τη σύγκρουσή τους θα περίμενε κανείς τα ίδια σωματίδια, φεύγοντας μόνο κατά μήκος αλλαγμένων τροχιών. Αντίθετα, η έξοδος, μετά τη σύγκρουση, συχνά κατέληγε με πολλά σωματίδια. Η τελική κατάσταση θα μπορούσε να περιέχει πολλαπλά αντίγραφα των αρχικών σωματιδίων ή άλλων σωματιδίων. Πολλά νέα σωματίδια ανακαλύφθηκαν με αυτόν τον τρόπο. Αν και αυτά τα σωματίδια, που ονομάζονται αδρόνια, ήταν ασταθή, οι ιδιότητές τους ήταν πολύ παρόμοιες με εκείνες των νετρονίων και των πρωτονίων. Μετά άλλαξε η φύση της μελέτης. Δεν φαινόταν πλέον φυσικό να πιστεύουμε ότι αυτή ήταν απλώς μια μελέτη μιας νέας δύναμης που συνδέει πρωτόνια και νετρόνια σε ατομικούς πυρήνες. Αντίθετα, ένας νέος κόσμος φαινομένων έχει ανοίξει. Αυτός ο κόσμος αποτελούνταν από πολλά νέα, απροσδόκητα σωματίδια, που μεταμορφώνονταν το ένα στο άλλο με εκπληκτικά μεγάλο αριθμό τρόπων. Η αλλαγή στις στάσεις αντικατοπτρίστηκε επίσης σε μια αλλαγή στην ορολογία.
Αντί για πυρηνικές δυνάμεις, οι φυσικοί άρχισαν να μιλούν για ισχυρές αλληλεπιδράσεις.
Στις αρχές της δεκαετίας του 1960, ο Murray Gell-Mann και ο George Zweig έκαναν μια τεράστια ανακάλυψη στη θεωρία ισχυρών δυνάμεων προτείνοντας την έννοια των κουάρκ. Αν φανταστείτε ότι τα αδρόνια δεν είναι θεμελιώδη σωματίδια, αλλά αποτελούνται από έναν αριθμό αδιαίρετων κουάρκ, τότε όλα μπαίνουν στη θέση τους. Δεκάδες παρατηρούμενα αδρόνια, τουλάχιστον σε μια χονδρική προσέγγιση, μπορούν να εξηγηθούν με διάφορους πιθανούς τρόπους συνδυασμού μόνο τριών τύπων («γεύσεις») κουάρκ. Το ίδιο σύνολο κουάρκ μπορεί να έχει διαφορετικές χωρικές τροχιές και διαφορετικές διαμορφώσεις σπιν. Η ενέργεια ενός τέτοιου συστήματος θα εξαρτηθεί από όλους αυτούς τους παράγοντες, και έτσι θα ληφθούν καταστάσεις με διαφορετικές ενέργειες, που αντιστοιχούν σε σωματίδια με διαφορετικές μάζες, σύμφωνα με τον τύπο m = E / c 2. Αυτό είναι ανάλογο με το πώς κατανοούμε το φάσμα των διεγερμένων καταστάσεων σε ένα άτομο ως εκδήλωση διαφόρων τροχιών και διαμορφώσεων σπιν ηλεκτρονίων. (Αλήθεια, οι ενέργειες αλληλεπίδρασης των ηλεκτρονίων στα άτομα είναι σχετικά μικρές και η επίδραση αυτών των ενεργειών στη συνολική μάζα ενός ατόμου είναι ασήμαντη.)
Ωστόσο, οι κανόνες για τη χρήση των κουάρκ για την περιγραφή ρεαλιστικών μοντέλων φαίνονταν μάλλον περίεργοι και ακατανόητοι.
Θεωρήθηκε ότι τα κουάρκ μετά βίας αισθάνονται την παρουσία του άλλου όταν είναι κοντά, αλλά αν προσπαθήσετε να τα απομονώσετε το ένα από το άλλο, θα διαπιστώσετε ότι αυτό δεν είναι δυνατό. Οι εντατικές προσπάθειες να βρεθεί ένα απομονωμένο κουάρκ δεν στέφθηκαν με επιτυχία. Παρατηρήθηκαν μόνο οι δεσμευμένες καταστάσεις ενός κουάρκ με ένα αντικουάρκ (μεσόνια) και τρία κουάρκ (βαρυόνια). Αυτή η αρχή, που συνάγεται από πειραματικές παρατηρήσεις, ονομάστηκε περιορισμός. Ωστόσο, το υπέροχο όνομα δεν έκανε το ίδιο το φαινόμενο λιγότερο μυστηριώδες.
Τα κουάρκ είχαν επίσης ένα ακόμη αξιοσημείωτο χαρακτηριστικό. Θεωρήθηκε ότι τα ηλεκτρικά τους φορτία είναι κλασματικά (1/3 ή 2/3) σε σχέση με το βασικό φορτίο μονάδας, για παράδειγμα, ένα ηλεκτρόνιο ή ένα πρωτόνιο. Όλες οι άλλες παρατηρούμενες φορτίσεις είναι γνωστές με υψηλή ακρίβεια και είναι πολλαπλάσιες της βασικής. Επιπλέον, τα πανομοιότυπα κουάρκ δεν υπακούουν στους συνήθεις κανόνες της κβαντικής στατιστικής. Αυτοί οι κανόνες απαιτούν τα κουάρκ, όπως τα σωματίδια spin 1/2, να είναι φερμιόνια με αντισυμμετρικές κυματικές συναρτήσεις (εκτός από τη συμμετρία χρώματος). Ωστόσο, τα παρατηρούμενα δεδομένα για τα βαρυόνια δεν μπορούν να εξηγηθούν με όρους αντισυμμετρικών κυματοσυναρτήσεων, πρέπει να είναι συμμετρικά.
Η ατμόσφαιρα μυστηρίου γύρω από τις ιδιότητες των κουάρκ βάθυνε ακόμη περισσότερο όταν ο J. Friedman. Ο H. Kendall, ο R. Taylor και οι συνάδελφοί τους στον Γραμμικό Επιταχυντή του Στάνφορντ (SLAC) έστειλαν φωτόνια υψηλής ενέργειας σε διαδρομές και βρήκαν κάτι σαν κουάρκ μέσα. Αυτό ήταν απροσδόκητο. ότι σε ισχυρές συγκρούσεις τα κουάρκ κινούνται (ακριβέστερα μεταφέρουν ενέργεια και ορμή) σαν να ήταν ελεύθερα σωματίδια. Πριν από αυτό το πείραμα, οι περισσότεροι φυσικοί υπέθεταν ότι ανεξάρτητα από το πόσο ισχυρή ήταν η αλληλεπίδραση των κουάρκ, θα έπρεπε να κάνει τα κουάρκ να εκπέμπουν άφθονη ενέργεια και, επομένως, μετά από μια απότομη επιτάχυνση, η ενέργεια της κίνησης θα πρέπει να διαλυθεί γρήγορα. .

Μερικά βαρυόνια

Μερικά μεσόνια

Τα κουάρκ που σχηματίζουν αδρόνια μπορεί να βρίσκονται σε καταστάσεις με διαφορετική τροχιακή γωνιακή ροπή μεγάλο q και σε καταστάσεις με διαφορετικές τιμές του ακτινικού κβαντικού αριθμού n. Εφόσον ένα κουάρκ έχει θετική ισοτιμία και ένα αντικουάρκ έχει αρνητική ισοτιμία, οι ισοτιμίες των βαρυονίων, των αντιβαρυονίων και των μεσονίων καθορίζονται από τις σχέσεις

όπου L είναι η προκύπτουσα τροχιακή γωνιακή ορμή των κουάρκ στο αδρόνιο.
Με παρόμοιο τρόπο, μπορείτε να πάρετε έναν τύπο για την ισοτιμία του μεσονίου / αντιμεσονίου:

Τα κουάρκ περιστροφές μπορούν να προσανατολιστούν με διαφορετικούς τρόπους. Επομένως, για τον ίδιο συνδυασμό κουάρκ, είναι αποδεκτές διαφορετικές τιμές της συνολικής γωνιακής ορμής και της ισοτιμίας J P. Η ενέργεια (μάζα) ενός σταθερού συνδυασμού κουάρκ εξαρτάται από το J P και άλλους κβαντικούς αριθμούς, όπως το ισοσπιν, δηλαδή, λαμβάνεται ένα σύνολο ενεργειών (μάζας) για κάθε συνδυασμό κουάρκ. Αυτή είναι η ουσία της φασματοσκοπίας αδρονίου, η οποία ουσιαστικά δεν διαφέρει από την ατομική ή την πυρηνική φασματοσκοπία. Η διαφορά σε ένα άτομο είναι ότι εάν η ενέργεια και οι κβαντικοί αριθμοί αλλάζουν σε ένα άτομο (ή σε έναν πυρήνα) με μια ορισμένη εσωτερική σύνθεση σωματιδίων, τότε αυτό σημαίνει μετάβαση σε άλλη κατάσταση το ίδιοάτομο (πυρήνας). Στη φυσική των αδρονίων, μια αλλαγή στην ενέργεια (μάζα) και στους κβαντικούς αριθμούς ενός σταθερού συνδυασμού κουάρκ σημαίνει μια μετάβαση σε αλλοσωματίδιο.

Αδρόνια - άχρωμοι σχηματισμοί έγχρωμων κουάρκ

Γιατί υπάρχει ένα τόσο περιορισμένο σύνολο συζευγμένων δομών κουάρκ - καταστάσεις τριών κουάρκ και κουάρκ-αντικουάρκ; Για να απαντήσετε σε αυτήν την ερώτηση, πρέπει να διευκρινίσετε την έννοια άχρωμη κατάσταση... Το μοντέλο κουάρκ στην αρχική του έκδοση δεν περιείχε την έννοια του "χρώμα". Το αρχικό μοντέλο ήταν σε θέση να αντιπροσωπεύει ολόκληρη τη μεγάλη οικογένεια αδρονίων σε τρεις μόνο συνδυασμούς κουάρκ - qqq (βαρυόνια), (αντιβαρυόνια) και q (μεσόνια). Ωστόσο, παρέμεινε ασαφές γιατί άλλοι συνδυασμοί κουάρκ, για παράδειγμα, qq, qq, q, qqqq, qq, q, κ.λπ. όχι στη φύση, και τα ίδια τα κουάρκ δεν παρατηρούνται. Επιπλέον, ήταν γνωστά βαρυόνια από τρία πανομοιότυπα κουάρκ - uuu (Δ ++ -συντονισμός), ddd (Δ - -συντονισμός), sss (Ω - -υπερόν), στα οποία τα κουάρκ βρίσκονταν στις ίδιες κβαντικές καταστάσεις, κάτι που έρχεται σε αντίθεση με το Pauli αρχή. Όλες αυτές οι δυσκολίες της αρχικής έκδοσης του μοντέλου κουάρκ αφαιρέθηκαν με την εισαγωγή ενός άλλου κβαντικού αριθμού για τα κουάρκ, που ονομάζεται χρώμα... Αυτός ο κβαντικός αριθμός έπρεπε να έχει τρεις πιθανές τιμές προκειμένου να αποκατασταθεί η αρχή Pauli για τα βαρυόνια που κατασκευάστηκαν από τρία κουάρκ της ίδιας γεύσης. Αυτές οι τρεις πιθανές τιμές χρώματος - κόκκινο (k), πράσινο (h) και μπλε (s) - μπορούν να θεωρηθούν ως τρεις προβολές ενός είδους περιστροφής χρώματος σε έναν τρισδιάστατο χρωματικό χώρο (με τα K, Z. C τσεκούρια).
Με την εισαγωγή του χρώματος, ο συντονισμός Δ ++, για παράδειγμα, μπορεί να αναπαρασταθεί ως συνδυασμός τριών u-κουάρκ σε διαφορετικές χρωματικές καταστάσεις: Δ ++ = u к u з u с. Αυτό σήμαινε ότι η αρχή του Pauli ισχύει και στη φυσική των αδρονίων. Ωστόσο, ήταν αδύνατο να περιοριστεί κανείς στο χρώμα των τριών αξιών. Υπήρχε ένα ακόμη πρόβλημα. Αν u to u z u s - αυτή είναι η μόνη παραλλαγή του συντονισμού Δ ++, τότε μπορούν να προταθούν αρκετοί υποψήφιοι για το πρωτόνιο χωρίς να παραβιάζεται η αρχή Pauli: μία κατάσταση πρωτονίου και η εισαγωγή ενός νέου κβαντικού αριθμού "χρώμα" δεν πρέπει να αυξάνει τον αριθμό των παρατηρούμενων καταστάσεων.
Η διέξοδος από αυτή την κατάσταση ήταν η υιοθέτηση του αξιώματος περί άχρωμοπαρατηρήθηκαν κβαντικές καταστάσεις των αδρονίων. Το άχρωμο των αδρονίων σημαίνει ότι τα κουάρκ διαφορετικών χρωμάτων αντιπροσωπεύονται με ίσα βάρη. Τέτοιες άχρωμες καταστάσεις αναφέρονται ως έγχρωμες μονές. Είναι αμετάβλητα ως προς τις μετατροπές στον τρισδιάστατο χρωματικό χώρο. Εάν ο χρωματικός δείκτης ενός κουάρκ παίρνει τρεις τιμές α = 1, 2, 3, τότε τέτοιοι μετασχηματισμοί έχουν τη μορφή

με την προϋπόθεση ότι οι χρωματικές καταστάσεις είναι ορθοκανονικές

όπου το (*) δηλώνει μιγαδική σύζευξη και δ βγ είναι το σύμβολο Kronecker.
Σε αντίθεση με τα έγχρωμα κουάρκ, οι παρατηρούμενοι συνδυασμοί τους - τα αδρόνια - είναι πάντα άχρωμοι. Σε αυτά, όλα τα χρώματα κουάρκ αντιπροσωπεύονται με τα ίδια βάρη. Αυτή είναι η αναλογία μεταξύ του χρώματος στην οπτική και του καλωδιακού χρώματος. Και στις δύο περιπτώσεις, ένα ομοιόμορφο μείγμα των τριών βασικών χρωμάτων δίνει έναν άχρωμο (λευκό) συνδυασμό.
Ας εξετάσουμε το ερώτημα πώς θα πρέπει να λαμβάνονται υπόψη οι βαθμοί ελευθερίας χρώματος των κουάρκ στις κυματοσυναρτήσεις των αδρονίων Y. Εφόσον αυτοί οι βαθμοί ελευθερίας δεν εξαρτώνται από άλλους βαθμούς ελευθερίας κουάρκ - χωρικές συντεταγμένες, σπιν και γεύση, το χρωματικό μέρος της συνάρτησης ολικού κύματος αδρονίου μπορεί να διακριθεί στον παράγοντα μορφής ψ χρώμα:

Ψ = ψ χρώμα Φ,

όπου Φ είναι μέρος της κυματικής συνάρτησης αδρονίου, η οποία περιλαμβάνει χωρική ( χώρος), περιστροφή ( γνέθω) και αρωματικό ( γεύση) βαθμοί ελευθερίας των κουάρκ. Ας ορίσουμε τη μορφή ψ χρώμα. Είναι διαφορετικό για τα μεσόνια και τα βαρυόνια.
Δομή κουάρκ των μεσονίων q. Για να είναι ένα μεσόνιο άχρωμο, όλα τα πιθανά χρώματα ενός κουάρκ (αντικουάρκ) σε αυτό πρέπει να αντιπροσωπεύονται με το ίδιο βάρος, το οποίο δίνει τη χρωματική δομή του μεσονίου ~ (k + s + c). Επομένως, ανεξάρτητα από τον τύπο (σύνθεση κουάρκ) του μεσονίου, το χρωματικό μέρος της κυματικής συνάρτησής του, λαμβάνοντας υπόψη την κανονικοποίηση, έχει τη μορφή

Κατά τον καθορισμό της μορφής της συνάρτησης κύματος χρώματος βαρυονίου, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη η αρχή Pauli. Η σύνθεση ενός βαρυονίου μπορεί να περιλαμβάνει πανομοιότυπα κουάρκ και δεδομένου ότι τα κουάρκ είναι φερμιόνια, σε τέτοια βαρυόνια αυτά τα κουάρκ δεν πρέπει να βρίσκονται στις ίδιες κβαντικές καταστάσεις. Στην περίπτωση των μεσονίων, δεν υπάρχει τέτοιος περιορισμός, καθώς περιέχουν μόνο διαφορετικά σωματίδια - ένα κουάρκ και ένα αντικουάρκ. Αυτό σημαίνει ότι η κυματική συνάρτηση ενός βαρυονίου που περιέχει κουάρκ της ίδιας γεύσης θα πρέπει να είναι αντισυμμετρική όταν αυτά τα κουάρκ εναλλάσσονται.

Ας εξετάσουμε την κατάσταση χρησιμοποιώντας το παράδειγμα συντονισμού Δ ++ που αποτελείται από τρία u-κουάρκ. Η ισοτιμία σπιν του είναι J P = 3/2 +. Πειράματα έδειξαν ότι η κυματική του συνάρτηση είναι συμμετρική στις χωρικές συντεταγμένες των κουάρκ και δεν έχει κόμβους. Συνεπώς, η τροχιακή γωνιακή ορμή των κουάρκ L = 0 και η συνολική γωνιακή ορμή J P = 3/2 οφείλονται εξ ολοκλήρου σε σπιν κουάρκ που κατευθύνονται προς μία κατεύθυνση (). Αυτή η κατάσταση περιστροφής είναι συμμετρική. Ως εκ τούτου, χώρος-σπιν-άρωμαη κυματική συνάρτηση του συντονισμού Δ ++ F είναι συμμετρική σε αυτές τις τρεις μεταβλητές. Η εμπειρία δείχνει ότι αυτή η δήλωση ισχύει για όλα τα βαρυόνια, δηλ. όλα τα βαρυόνια έχουν κυματικές συναρτήσεις που είναι εντελώς συμμετρικές με την ταυτόχρονη αναδιάταξη των χωρικών συντεταγμένων, των σπιν και των γεύσεων οποιωνδήποτε δύο κουάρκ.Για να είναι γενικά αντισυμμετρική, η συνολική κυματική συνάρτηση Υ οποιουδήποτε βαρυονίου πρέπει να περιέχει μια αντισυμμετρική συνάρτηση χρώματος ψ χρώμα. Η κανονικοποιημένη αντισυμμετρική συνάρτηση κύματος χρώματος βαρυονίου έχει τη μορφή

Μια τέτοια συνάρτηση χρώματος διασφαλίζει αυτόματα την εκπλήρωση της αρχής Pauli, η οποία απαγορεύει την ύπαρξη ενός βαρυονίου που περιέχει κουάρκ της ίδιας γεύσης σε εντελώς πανομοιότυπες κβαντικές καταστάσεις. Αρωματικό-χρώμαη κυματική συνάρτηση του συντονισμού Δ ++ έχει τη μορφή

Λαμβάνεται η απαιτούμενη αντισυμμετρία της συνάρτησης κύματος συντονισμού Δ ++. Είναι αντισυμμετρικό στο χρώμα, συμμετρικό σε χωρικές συντεταγμένες (οι τροχιακές ροπές των κουάρκ είναι μηδέν) και σπιν (). Έτσι, η κυματική συνάρτηση του συντονισμού Δ ++ Υ είναι συνολικά αντισυμμετρική, όπως θα έπρεπε να είναι για συστήματα που περιέχουν πανομοιότυπα φερμιόνια. Είναι εύκολο να ελέγξουμε την εκπλήρωση της αρχής Pauli για αυτήν την κατάσταση. Έστω το πράσινο u-κουάρκ να γίνει κόκκινο: u s → u k. Τότε στον συντονισμό Δ ++ έχουμε δύο κόκκινα u κουάρκ στην ίδια κατάσταση. Σε αυτή την περίπτωση, η κυματική συνάρτηση του συντονισμού Δ ++ εξαφανίζεται.

ΑΔΡΟΝΙΑ

ΑΔΡΟΝΙΑ

Φυσικό εγκυκλοπαιδικό λεξικό. - Μ .: Σοβιετική εγκυκλοπαίδεια. . 1983 .

ΑΔΡΟΝΙΑ

(από το ελληνικό hadros - μεγάλος, δυνατός· ο όρος προτάθηκε από τον L.B. Okun το 1967) - σωματίδια που συμμετέχουν σε ισχυρή αλληλεπίδραση.Α. περιλαμβάνει όλα βαρυόνια(συμπεριλαμβανομένου του πρωτονίου και) και μεσόνια.Α. διαθέτουν κβαντικούς αριθμούς που διατηρούνται στις διαδικασίες ισχυρής αλληλεπίδρασης: παραξενιά, γοητεία, ομορφιάκαι άλλα. Παρόμοια σε μάζα Α., έχοντας τις ίδιες τιμές των υποδεικνυόμενων κβαντικών αριθμών, καθώς και αριθμός βαρυονίουκαι το πίσω μέρος μπορεί να συνδυαστεί σε ισοτοπικά πολλαπλάσια,συμπεριλαμβανομένου Α. με αποσυμ. ηλεκτρικός ταρίφα. Ισοτοπικό. , που διαφέρουν μόνο στην αξία της παραξενιάς, μπορούν, με τη σειρά τους, να συνδυαστούν σε μεγαλύτερες ομάδες σωματιδίων - υπερπολλαπλάσια της ομάδας SU (3).

Στην ελεύθερη κατάσταση, όλα τα Α. (με πιθανή εξαίρεση το πρωτόνιο) είναι ασταθή. Αυτά από αυτά, αποσύνθεση σίκαλης λόγω ισχυρής αλληλεπίδρασης, έχουν χαρακτηριστική τάξη 10 -22 -10 -23 s και ονομάζονται. αντηχήσεις(εξαίρεση αποτελούν τα λεγόμενα διανυσματικά μεσόνια με κρυφή γοητεία: ή με κρυφή ομορφιά:, η διάρκεια ζωής των οποίων είναι 10 -20 s). Α., σε αποσύνθεση λόγω ασθενούς ή ελ.-μαγν. αλληλεπίδραση, που ονομάζεται συμβατικά. σταθερό, αφού η διάρκεια ζωής τους είναι πολλές τάξεις μεγέθους μεγαλύτερη από τον χαρακτηριστικό χρόνο ισχυρής αλληλεπίδρασης. Στο «σταθερό» (με αυτή την έννοια) το Α., εκτός από τα νουκλεόνια, περιλαμβάνουν υπερών , βαρυόνιο , μεσόνια , γοητευμένα μεσόνια D, F, κ.λπ.

Α. είναι σύνθετα συστήματα. Τα περισσότερα από τα γνωστά βαρυόνια αποτελούνται από τρία κουάρκ και μεσόνια - ενός κουάρκ και ενός αντικουάρκ (αν και είναι πιθανά, έχοντας στη σύνθεσή τους επιπλέον ζεύγη κουάρκ-αντικουάρκ, για παράδειγμα μεσόνια 2 κουάρκ και 2 αντικουάρκ). Οι τιμές της παραξενιάς, της γοητείας και άλλων παρόμοιων κβαντικών αριθμών Α. καθορίζονται από τον αριθμό των παράξενων ( Είμαι),μαγεμένος ( με),όμορφα (6) και άλλα πιθανά είδη (γεύσεις) κουάρκ και αντίστοιχων αντικουάρκ.

Αναμμένοβλέπε στο Art. Ισχυρή αλληλεπίδραση, Στοιχειώδη σωματίδια. ΜΕ.ΜΕ. Γκερστάιν.

Φυσική εγκυκλοπαίδεια. Σε 5 τόμους. - Μ .: Σοβιετική εγκυκλοπαίδεια. Αρχισυντάκτης A.M. Prokhorov. 1988 .

Δείτε τι είναι τα "ADRONS" σε άλλα λεξικά:

Σύγχρονη εγκυκλοπαίδεια

Αδρόνια- (από το ελληνικό χάδρος μεγάλος, δυνατός), η γενική ονομασία των στοιχειωδών σωματιδίων που συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις (βλ. Αλληλεπιδράσεις θεμελιώδεις). Τα αδρόνια είναι πρωτόνια, νετρόνια, μεσόνια κλπ. Τα αδρόνια αποτελούνται από κουάρκ. Ο όρος εισήχθη... Εικονογραφημένο Εγκυκλοπαιδικό Λεξικό

Στοιχειώδη σωματίδια που συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις (βαρυόνια και μεσόνια, συμπεριλαμβανομένων όλων των συντονισμών) ... Μεγάλο εγκυκλοπαιδικό λεξικό

ΑΔΡΟΝΙΑ- μια εκτεταμένη τάξη «βαρέων» δημοτικών (βλ.), που συμμετέχουν σε όλες τις αλληλεπιδράσεις, συμπεριλαμβανομένων των δυνατών (βλ.). Α. σύνθετα σωματίδια ύλης, που μοιάζουν με τους πυρήνες των ατόμων, όπου αντί για πρωτόνια και νετρόνια περιέχονται (βλ.). Α. περιλαμβάνουν (βλ.), ... ... Μεγάλη Πολυτεχνική Εγκυκλοπαίδεια

Στοιχειώδη σωματίδια που συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις (βαρυόνια και μεσόνια, συμπεριλαμβανομένων όλων των συντονισμών). * * * ΑΔΡΟΝΙΑ ΑΔΡΟΝΙΑ, στοιχειώδη σωματίδια που συμμετέχουν σε ισχυρή αλληλεπίδραση (βλ. ΙΣΧΥΡΗ ΑΛΛΗΛΕΠΙΔΡΑΣΗ) (βαρυόνια (βλ. ΒΑΡΥΟΝΙΑ) και μεσόνια (βλ. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

- (γρ. άδρος ισχυρός) η γενική ονομασία των αμερικών σωματιδίων (βαρυόνια, συμπεριλαμβανομένων όλων των συντονισμών, και μεσόνια) που υπόκεινται σε ισχυρή αλληλεπίδραση (αυτή η αλληλεπίδραση είναι υπεύθυνη για τη σταθερότητα των ατομικών πυρήνων). Νέο λεξικόξένες λέξεις. από τον EdwART, ...... Λεξικό ξένων λέξεων της ρωσικής γλώσσας

αδρόνια- hadronai statusas T sritis chemija apibrėžtis Stipriąja sąveika pasižyminčių elementariųjų dalelių klasė. ατιτικμενύς: αγγλ. αδρόνια rus. αδρόνια... Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Το γενικό όνομα για τα στοιχειώδη σωματίδια που συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις (βλ. Ισχυρές αλληλεπιδράσεις). Η κατηγορία Α περιλαμβάνει το πρωτόνιο, το νετρόνιο, τα υπερόνια, τα μεσόνια, καθώς και όλα τα συντονιστικά σωματίδια (βλ. Στοιχειώδη σωματίδια) ... Μεγάλη Σοβιετική Εγκυκλοπαίδεια

- (από το ελληνικό άδρος μεγάλος, ισχυρός) κατηγορία στοιχειωδών σωματιδίων που συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις, καθώς και σε ασθενείς αλληλεπιδράσεις και σε ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις. Το Α. περιλαμβάνει όλα τα βαρυόνια και τα μεσόνια, συμπεριλαμβανομένων των συντονισμών, και τα αντίστοιχα ... ... Μεγάλο Εγκυκλοπαιδικό Πολυτεχνικό Λεξικό

Τα στοιχειώδη σωματίδια που συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις οδηγούν σε ένα σμήνος ισχυρών δεσμών μεταξύ νουκλεονίων στους πυρήνες (ακτίνα αλληλεπίδρασης περίπου 10 13 cm). Τα αδρόνια περιλαμβάνουν βαρυόνια και μεσόνια, συμπεριλαμβανομένων των συντονισμών ... Φυσικές Επιστήμες. εγκυκλοπαιδικό λεξικό

Βιβλία

• Ένα σετ τραπεζιών. Η φυσικη. Φυσική υψηλής ενέργειας (12 πίνακες),. Εκπαιδευτικό λεύκωμα 12 φύλλων. Αριθμός άρθρου - 5-8675-012. Η σύνθεση και το μέγεθος του πυρήνα. Η ενέργεια δέσμευσης των νουκλεονίων στον πυρήνα. Φυσική ραδιενέργεια. Ο νόμος της ραδιενεργής διάσπασης. Πυρηνική αλυσιδωτή αντίδραση....