• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Parton - fizyka

    Przeczytaj także...
    Richard Phillips Feynman [ˈɹɪtʃɝd ˈfɪlɪps ˈfaɪnmən] (ur. 11 maja 1918 w Nowym Jorku, zm. 15 lutego 1988 w Los Angeles) – amerykański fizyk teoretyk; uznany w 1999 roku za jednego z dziesięciu najlepszych fizyków wszech czasów . Foton (gr. φως – światło, w dopełniaczu – φοτος, nazwa stworzona przez Gilberta N. Lewisa) jest cząstką elementarną, nie posiadającą ładunku elektrycznego ani momentu magnetycznego, o masie spoczynkowej równej zero (m0 = 0), liczbie spinowej s = 1 (fotony są zatem bozonami). Fotony są nośnikami oddziaływań elektromagnetycznych, a ponieważ wykazują dualizm korpuskularno-falowy, są równocześnie falą elektromagnetyczną.
    Hadrony – grupa silnie oddziałujących cząstek elementarnych złożonych z kwarków bądź gluonów. Wyróżnia się stany złożone z samych kwarków (mezony, bariony, tetrakwarki, pentakwarki itd.), samych gluonów (kule gluonowe) oraz kwarków i gluonów (hybrydy mezonowe, hybrydy barionowe itd.). Pierwszymi odkrytymi hadronami były bariony (trzy kwarki albo trzy antykwarki) i mezony (jeden kwark i jeden antykwark). Właściwością hadronów jest ich liczba barionowa oraz całkowity ładunek elektryczny, choć budujące je kwarki i antykwarki mają ładunki ułamkowe. Hadrony, będące stanami związanymi, same mogą tworzyć stany związane - są to jądro atomowe, hiperjądro, atom hadronowy (jądro atomowe z orbitującym wokół nim hadronem), molekuła hadronowa (np. pionium) czy gwiazda neutronowa.

    Parton (z ang. part – część) – cząstka elementarna będąca składnikiem hadronów (mezonów i barionów). Pojęcie wprowadzone w roku 1969 przez Richarda Feynmana do opisu wysokoenergetycznych zderzeń hadronów. Współcześnie traktowane często jako zbiorcza nazwa dla kwarków i gluonów, ale stosowane jest ono wyłącznie w kontekście analizy wysokoenergetycznych zderzeń hadronów i rozpraszania głęboko nieelastycznego.

    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.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.

    Historia[ | edytuj kod]

    W roku 1968 Feynman zainteresował się ponownie fizyką oddziaływań silnych. Próbując zrozumieć zjawiska zachodzące podczas zderzeń hadronów stworzył prosty model, w którym hadrony złożone były z punktowych cząstek i zauważył, że przy bardzo wysokich energiach zderzających się hadronów, ich składniki (partony) zachowują się jak cząstki swobodne, a zderzenie można w przybliżeniu opisać jak zderzenie dwóch partonów, z których każdy niesie pewną część pędu „swojego” hadronu. Dwa zderzające się partony ulegają rozproszeniu, zaś reszta kontynuuje swój ruch. Używając tego prostego modelu Feynman był w stanie wyliczyć pewne własności stanów końcowych w takich zderzeniach.

    Akcelerator liniowy - liniak - rodzaj akceleratora, w którym przyspieszane cząstki poruszają się po torach w przybliżeniu prostoliniowych.Centrum Liniowego Akceleratora Stanforda (ang. Stanford Linear Accelerator Center, SLAC) to jeden z największych ośrodków badawczych fizyki cząstek elementarnych posiadający m.in. akcelerator liniowy LINAC o długości ponad 3 km. Ośrodek jest położony na południe od San Francisco, w Palo Alto. Znajduje się na Uniwersytecie Stanforda.

    Latem 1968 roku Feynman odwiedził Stanford Linear Accelerator Center (SLAC), gdzie kilka miesięcy wcześniej uruchomiono największy na świecie akcelerator liniowy elektronów i używano go do badań rozpraszania elektronów na protonach przy wysokich energiach. Zaprezentowano mu tam pierwsze wyniki tych eksperymentów, pokazujące zjawisko nazwane „skalowaniem” – częstsze od oczekiwanego pojawianie się rozproszonych elektronów z dużym pędem poprzecznym w stosunku do kierunku lotu wiązki. Feynman doznał wówczas olśnienia, zrozumiał, że jego model partonowy stosuje się również do zderzeń elektron-hadron (elektron zderza się wówczas z jednym z partonów) i przewiduje zależność przekroju czynnego od pędu poprzecznego zgodną z zaobserwowaną w eksperymencie.

    Pęd w mechanice – wektorowa wielkość fizyczna opisująca mechanikę, a więc ruch i oddziaływania obiektu fizycznego. Pęd mogą mieć wszystkie formy materii, np. ciała o niezerowej masie spoczynkowej, pole elektromagnetyczne, pole grawitacyjne.Model fizyczny − abstrakcyjny twór odzwierciedlający w uproszczeniu układ rzeczywisty. Jednocześnie model fizyczny zachowuje najbardziej istotne cechy układu rzeczywistego.

    Zachęcony tym sukcesem Feynman dopracował swój model i opublikował go w roku 1969. W pracach tych nie tylko przedstawił model partonów, ale wprowadził też ważny podział eksperymentów zderzeniowych na ekskluzywne, w których mierzone są energie i pędy wszystkich cząstek po reakcji, i inkluzywne, w których mierzy się tylko niektóre produkty. Pokazał, jak wyniki eksperymentów inkluzywnych mogą być użyte do uzyskania informacji o budowie hadronów.

    George Zweig (ur. w roku 1937 w Moskwie, w rodzinie żydowskiej) - fizyk, był początkowo uczniem Richarda Feynmana, lecz z czasem poświęcił się neurobiologii. W roku 1959 ukończył Uniwersytet Michigan, a w roku 1964 Politechnikę Kalifornijską. Wiele lat spędził jako pracownik naukowy prowadząc badania naukowe w amerykańskim Narodowym Laboratorium Los Alamos i Politechnice w Massachusetts. Od roku 2004 zajął się pracą w przemyśle finansowym.Preony to hipotetyczne subcząstki tworzące kwarki i leptony. Teoria preonów stanowi alternatywę do teorii strun i teorii M-bran .

    Należy zwrócić uwagę, że Feynman, tworząc model partonów, doskonale znał opublikowaną kilka lat wcześniej hipotezę kwarków Gell-Manna i Zweiga (opublikował nawet w roku 1964 wspólnie z nimi pracę na temat modelu kwarkowego). Całkowicie świadomie unikał jednak identyfikacji partonów z kwarkami, aby podkreślić, że jego rozważania mają charakter ogólny, niezależny od natury partonów ani teorii opisującej ich oddziaływania. Ponadto formalnie partonem dla Feynmana była każda cząstka (także wirtualna), która może „znaleźć się” w protonie, a więc także na przykład foton czy elektron.

    Cząstki wirtualne to matematyczna koncepcja w kwantowych teoriach pola - cząstki fizyczne manifestujące swoją obecność poprzez oddziaływania, jednak łamiące zasadę powłoki masy. Wbrew powszechnym przekonaniom, cząstki wirtualne nie naruszają żadnych zasad zachowania.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).

    Przeprowadzone w początkach lat 70. XX wieku eksperymenty rozproszeniowe potwierdziły istnienie punktowych cząstek (partonów) w hadronach, zmierzyły ładunki elektryczne naładowanych partonów, które okazały się zgodne z przewidywanymi przez Gell-Manna ładunkami kwarków i stwierdziły, że około połowa pędu protonu niesiona jest przez obojętne elektrycznie partony, zidentyfikowane z gluonami.

    Przekrój czynny – wielkość fizyczna stosowana w statystycznym opisie zderzeń cząstek bądź obiektów. Określa prawdopodobieństwo zajścia zderzenia, a zdefiniowana jest jako pole powierzchni, mierzone na płaszczyźnie prostopadłej do kierunku ruchu pocisku, w które musi on trafiać, by doszło do zderzenia.Zderzenie - ogół zjawisk powstających przy zetknięciu się poruszających się względem siebie ciał. Zazwyczaj za zderzenie uważa się zjawisko trwające krótko, choć używa się także do zjawisk trwających długo np. zderzenia galaktyk.

    Przypisy[ | edytuj kod]

    1. Richard P. Feynman, Laurie M. Brown (ed.): Selected Papers of Richard Feynman With Commentary. River Edge NJ: World Scientfic, 2000, s. 487–489, seria: World Scientific Series in 20th Century Physics. ISBN 978-981-02-4130-8.
    2. Lawrence M. Krauss: Quantum Man: Richard Feynman's Life in Science. New York: W. W. Norton & Company Inc., 2011, seria: Great Discoveries. ISBN 978-0-393-08054-4.
    3. Richard P. Feynman. Very high-energy collisions of hadrons. „Phys. Rev. Lett.”. 23 (24), s. 1415–1417, 1969-12-15. DOI: 10.1103/PhysRevLett.23.1415 (ang.). 
    4. Richard P. Feynman: The Behavior of Hadron Collisions at Extreme Energies. W: High Energy Collisions. Londyn: Gordon and Breach, 1969, s. 237–256.
      Richard P. Feynman, Laurie M. Brown (ed.): Selected Papers of Richard Feynman With Commentary. River Edge NJ: World Scientfic, 2000, s. 497–518, seria: World Scientific Series in 20th Century Physics. ISBN 978-981-02-4130-8.
    5. R.P. Feynman, M. Gell-Mann, G. Zweig. Group U(6)U(6) Benerated by Current Components. „Phys. Rev. Lett.”. 13 (22), s. 678–680, 1964. 

    Zobacz też[ | edytuj kod]

  • preony
  • DOI (ang. digital object identifier – cyfrowy identyfikator dokumentu elektronicznego) – identyfikator dokumentu elektronicznego, który w odróżnieniu od identyfikatorów URL nie zależy od fizycznej lokalizacji dokumentu, lecz jest do niego na stałe przypisany.Gluon (z ang. glue "klej") to bezmasowa cząstka elementarna pośrednicząca w oddziaływaniach silnych. Gluon jest nośnikiem oddziaływań silnych, co oznacza, że oddziaływania te polegają na wymianie gluonów między kwarkami lub między innymi gluonami. Gluon przenosi ładunek kolorowy i nie ma ładunku elektrycznego czyli jest obojętny elektrycznie. Gluony są kwantami pola Yanga-Millsa.




    Warto wiedzieć że... beta

    Murray Gell-Mann (ur. 15 września 1929 w Nowym Jorku) – amerykański fizyk teoretyk, laureat nagrody Nobla w dziedzinie fizyki z 1969 roku.
    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.
    Cząstka elementarna – w fizyce, cząstka, będąca podstawowym budulcem, czyli najmniejszym i nieposiadającym wewnętrznej struktury. Niemniej pojęcie to ze względów historycznych ma trochę inne znaczenie.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.706 sek.