Liczba barionowa

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Przejdź do nawigacji Przejdź do wyszukiwania

Liczba barionowa – jedna z wielkości fizycznych, zachowywanych w reakcjach jądrowych.

Pojęcie liczby kwantowej pojawiło się w fizyce wraz z odkryciem mechaniki kwantowej. Okazało się, że właściwie wszystkie wielkości fizyczne mierzone w mikroświecie atomów i cząsteczek podlegają zjawisku kwantowania, tzn. mogą przyjmować tylko pewne ściśle określone wartości. Na przykład elektrony w atomie znajdują się na ściśle określonych orbitach i mogą znajdować się tylko tam, z dokładnością określoną przez zasadę nieoznaczoności. Z drugiej strony każdej orbicie odpowiada pewna energia. Bliższe badania pokazały, że w podobny sposób zachowują się także inne wielkości np. pęd, moment pędu czy moment magnetyczny (kwantowaniu podlega tu nie tylko wartość, ale i położenie wektora w przestrzeni albo jego rzutu na wybraną oś). Wobec takiego stanu rzeczy naturalnym pomysłem było po prostu ponumerowanie wszystkich możliwych wartości np. energii czy momentu pędu. Te numery to właśnie liczby kwantowe.Czasoprzestrzeń Minkowskiego – przestrzeń liniowa w fizyce i matematyce, która łącząc czas z przestrzenią trówymiarową umożliwia formalny zapis równań szczególnej teorii względności Einsteina. Nazwę zawdzięcza niemieckiemu matematykowi Hermannowi Minkowskiemu, który opisał ją w 1907.

Dla barionów wynosi ona 1, dla antybarionów -1, a dla pozostałych cząstek elementarnych (np. elektronów) oraz mezonów wynosi 0. Prawo zachowania liczby barionowej jest konsekwencją podstawowej globalnej symetrii U(1) (grupa transformacji unitarnych). Oznacza, że funkcja falowa dowolnego barionu transformuje się zgodnie ze wzorem

Kwark – cząstka elementarna, fermion mający ładunek koloru (czyli podlegający oddziaływaniom silnym). Według obecnej wiedzy cząstki elementarne będące składnikami materii można podzielić na dwie grupy. Pierwszą grupę stanowią kwarki, drugą grupą są leptony. Każda z tych grup zawiera po sześć cząstek oraz ich antycząstki, istnieje więc sześć rodzajów kwarków oraz sześć rodzajów antykwarków.Proton, p (z gr. πρῶτον – "pierwsze") − trwała cząstka subatomowa z grupy barionów o ładunku +1 i masie spoczynkowej równej ok. 1 u.

gdzie B jest liczbą barionową, a α dowolnym globalnym parametrem (niezależnym od punktu czasoprzestrzeni x). Transformacja ta jest symetrią równań opisujących fizykę silnych oddziaływań (chromodynamika kwantowa). Kwarki posiadają ułamkową liczbę barionowa równą 1/3.

Wielkość fizyczna – właściwość fizyczna ciała lub zjawiska, którą można określić ilościowo, czyli zmierzyć.Rozpad protonu – hipotetyczny nowy rodzaj rozpadu promieniotwórczego, w rezultacie którego swobodny proton rozpadałby się na lżejsze cząstki. W Modelu Standardowym fizyki cząstek elementarnych rozpad taki jest zabroniony, ponieważ łamie zasadę zachowania liczby barionowej. Możliwość takiego rozpadu przewidują niektóre rozszerzenia Modelu Standardowego, np. teorie wielkiej unifikacji. Eksperymentalnie nie udało się dotychczas jednoznacznie zaobserwować żadnych przypadków tego procesu.

Zachowanie liczby barionowej wyraża fakt, że kwarki muszą powstawać w przemianach zawsze w takiej samej liczbie jak antykwarki.

Złamanie liczby barionowej mogło nastąpić podczas ewolucji Wszechświata i okres ten nazywany okresem bariogenezy.

Zasada zachowania liczby barionowej implikuje stabilność najlżejszego barionu, jakim jest proton. Jest tak, ponieważ z zasady zachowania energii wynika, że cząstka może się spontanicznie rozpaść tylko na cząstki lżejsze od siebie. Ponieważ jednak wśród produktów rozpadu musiałby być co najmniej jeden barion, więc rozpad najlżejszego barionu jest niemożliwy. Poszukiwanie rozpadu protonu jest najczulszym testem zasady zachowania liczby barionowej. Wiele hipotez wykraczających poza Model Standardowy (np. teorie wielkiej unifikacji czy teoria superstrun) implikuje istnienie oddziaływań łamiących zasadę zachowania liczby barionowej, a więc i możliwość rozpadu protonu (aczkolwiek prawdopodobieństwo takiego rozpadu jest bardzo małe).

Teoria superstrun – wersja teorii strun, która łączy ją z supersymetrią. Wersja teorii superstrun, M-teoria, jest jedną z proponowanych teorii wszystkiego. M-teoria przewiduje, że teoria superstrun opisuje tylko część rzeczywistości.Bariony – w fizyce cząstek elementarnych rodzina cząstek elementarnych silnie oddziałujących fermionów (o spinie połówkowym). Bariony są podrodziną cząstek silnie oddziałujących nazywanej hadronami. Barionem jest proton czy neutron wspólnie nazywane nukleonami.

Zobacz też[ | edytuj kod]

  • liczba leptonowa




  • Warto wiedzieć że... beta

    Bariogeneza – hipotetyczny proces zachodzący we wczesnym wszechświecie (krótko po Wielkim Wybuchu), w wyniku którego powstały główne składniki materii nukleony, czyli protony i neutrony. Podstawowym problemem, który usiłują wyjaśnić hipotezy dotyczące procesu bariogenezy, jest obserwowana we wszechświecie nierównowaga pomiędzy liczbą cząstek materii a antymaterii. Naturalną hipotezą jest, że powstający wszechświat powinien zawierać równą liczbę cząstek i antycząstek. Pojawia się zatem problem utworzenia z początkowo symetrycznego stanu wszechświata, obserwowanego obecnie stanu asymetrii pomiędzy materią i antymaterią.
    Chromodynamika kwantowa (ang. QCD – quantum chromodynamics) – teoria oddziaływań silnych czyli kwantowa teoria pola opisująca oddziaływanie silne, najsilniejsze z oddziaływań podstawowych. Chromodynamika to nieabelowa (nieprzemienna) teoria z cechowaniem. Grupą cechowania jest grupa SU(3). Jest częścią Modelu Standardowego. Trwają próby połączenia grupy SU(3) z grupą SU(2) x U(1) teorii oddziaływań elektrosłabych. Nazywa się to teoriami wielkiej unifikacji.
    Wielka Encyklopedia Rosyjska (ros. Большая российская энциклопедия, БРЭ) – jedna z największych encyklopedii uniwersalnych w języku rosyjskim, wydana w 36 tomach w latach 2004–2017. Wydana przez spółkę wydawniczą o tej samej nazwie, pod auspicjami Rosyjskiej Akademii Nauk, na mocy dekretu prezydenckiego Władimira Putina nr 1156 z 2002 roku
    Oddziaływanie silne jest jednym z czterech oddziaływań uznanych za podstawowe. Spośród cząstek elementarnych Modelu Standardowego silnie oddziałują tylko kwarki, antykwarki i gluony. Oddziaływanie to wiąże kwarki w obrębie hadronów (a więc i np. w obrębie protonu i neutronu).
    Mezony – cząstki elementarne należące do hadronów, o liczbie barionowej B=0 oraz spinach całkowitych. Mezony zbudowane są z par kwark-antykwark, co jest związane z tym, że wypadkowy ładunek kolorowy cząstki musi być równy zeru (antykwark posiada antykolor kwarku). Wewnętrzna geometria mezonu może być określona poprzez geometrię Bolai-Łobaczewskiego i przypuszczalnie ma, tak jak grawitacja, naturę geometryczną.
    Liczba leptonowa – liczba kwantowa wprowadzona do opisu zasady zachowania we wszystkich procesach. Liczba leptonowa określa liczbę wszystkich leptonów w danym procesie. Można badać zasadę zachowania całkowitej liczby leptonowej bądź rodzinnej liczby leptonowej. Pierwsza z nich mówi jedynie, czy w danym procesie występują leptony. Rodzinna liczba leptonowa określa, z jakiej rodziny leptonów pochodzą cząstki występujące w reakcji. Wyróżnia się trzy rodziny leptonów, a co za tym idzie, trzy rodzinne liczby leptonowe:
    Kontrola autorytatywna – w terminologii bibliotekoznawczej określenie procedur zapewniających utrzymanie w sposób konsekwentny haseł (nazw, ujednoliconych tytułów, tytułów serii i haseł przedmiotowych) w katalogach bibliotecznych przez zastosowanie wykazu autorytatywnego zwanego kartoteką wzorcową.

    Reklama