• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Pole Yanga-Millsa

    Przeczytaj także...
    Wszechświat – wszystko, co fizycznie istnieje: cała przestrzeń, czas, wszystkie formy materii i energii oraz prawa fizyki i stałe fizyczne określające ich zachowanie. Słowo „wszechświat” może być też używane w innych kontekstach jako synonim słów „kosmos” (w rozumieniu filozofii), „świat” czy „natura”. W naukach ścisłych słowa „wszechświat” i „kosmos” są równoważne.Kwark górny (ang. up, oznaczenie u) – jeden z kwarków, cząstka będąca podstawowym budulcem materii. Wchodzi w skład protonu i neutronu.
    Chen Ning Franklin Yang (chiń. upr.: 杨振宁; chiń. trad.: 楊振寧; pinyin: Yáng Zhènníng; ur. 1 października 1922 w Hefei) – amerykański fizyk pochodzenia chińskiego, laureat nagrody Nobla.
    Schematyczny rysunek pola Yanga-Millsa w modelu neutronu
    Struktura neutronu, zbudowanego z trzech kwarków: dwóch kwarków dolnych "d" i jednego kwarka górnego "u" (układ udd), związanych silnym oddziaływaniem przenoszonym przez gluony.
    Kwarki posiadają ładunki kolorowe przenoszone przez gluony

    Pole Yanga-Millsapole rządzące oddziaływaniem wszystkich cząstek elementarnych we Wszechświecie. Zostało zaproponowane w 1954 roku przez Chen Ning Yanga i jego ucznia Roberta Millsa. Jest ono uogólnieniem pola Maxwella – wprowadzonego sto lat wcześniej, by m.in. opisać światło – z tym wyjątkiem, że pole Yanga-Millsa dopuszcza obecność ładunku magnetycznego. Dla oddziaływań słabych kwantem odpowiadającym polu Yanga-Millsa jest wuon (bozon W), który może mieć ładunek +1,0,-1 oraz zeton (bozon Z).

    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.W fizyce pole – przestrzenny rozkład pewnej wielkości fizycznej. Inaczej mówiąc – w przestrzeni określone jest pewne pole, jeżeli każdemu punktowi przestrzeni przypisano pewną wielkość.

    Oddziaływania silne[]

    Kwarki łączą się ze sobą dzięki wymianie małych porcji energii nazywanych gluonami. Skondensowane pole gluonowe jest na tyle silne, że kwarków nie można nigdy rozdzielić, wyjaśnia to dlaczego nigdy nie wykryto kwarków eksperymentalnie jako cząstek swobodnych. (Zapoznaj się również z: swoboda asymptotyczna)

    Leptony (z gr. leptós - lekki, drobny) − grupa 12 cząstek elementarnych (6 cząstek i 6 antycząstek). Zaliczają się do niej: elektron, mion, taon, neutrino elektronowe, neutrino mionowe, neutrino taonowe oraz odpowiadające im antycząstki: pozyton (antyelektron), antymion, antytaon i antyneutrina. Ostatnim odkrytym leptonem było neutrino taonowe w 2000 roku.Bozon Z (zeton) – cząstka elementarna pośrednicząca w oddziaływaniach słabych, wymieniana przez np. elektrony czy neutrina i inne cząstki oddziałujące poprzez oddziaływanie słabe podczas zderzeń. Jest obojętny elektrycznie, jako bozon podlega statystyce Bosego-Einsteina. Jego istnienie przewidziała teoria oddziaływań słabych. Bozon Z jest równocześnie swoją antycząstką. Okres półtrwania wynosi 3,20×10 sekundy.

    Oddziaływania słabe[]

    Oddziaływania słabe decyduje o własnościach leptonów. Oddziałują ze sobą wymieniając kwanty zwane wuonami i zetonami. Siły powstające w wyniku wymiany tych dwóch bozonów są zbyt słabe, aby związać trwale leptony.

    Kontrowersje wokół pola Yanga-Millsa[]

    Problem pojawił się przy analizie zderzeń cząstek. Na przykład: gdy neutrino zderza się z elektronem wymieniają kwant słabego oddziaływania – wuon. To oddziaływanie można z początku opisać diagramem Feynmana, jednak zgodnie z teorią kwantową, należy dodać małe poprawki kwantowe, aby obliczenia były dokładne należy uwzględnić wszystkie diagramy Feynmana. Przez grafy z pętlą poprawki te okazały się nieskończone. Zostało to rozwiązane przez fizyka Gerardusa ’t Hoofta, który wykazał, że gdy mamy do czynienia z łamaniem symetrii pole Yanga-Millsa zyskuje masę, ale pozostaje skończoną wielkością, a nieskończoności spowodowane grafami z pętlą można uprościć lub usunąć.

    Spontaniczne złamanie symetrii – zjawisko fizyczne zachodzące wówczas, gdy stan podstawowy układu fizycznego ma niższą symetrię (opisaną podgrupą G0 grupy G ) niż symetria układu fizycznego (opisana grupą G).Neutron (z łac. neuter – "obojętny") – cząstka subatomowa występująca w jądrach atomowych. Jest obojętny elektrycznie. Posiada spin ½.

    Bibliografia[]

  • Michio Kaku: Hiperprzestrzeń Wszechświaty Równoległe, Pętle Czasowe i Dziesiąty Wymiar. Warszawa: Prószyński Media, 1994, s. 49,157-162. ISBN 978-83-7648-769-4.



  • w oparciu o Wikipedię (licencja GFDL, CC-BY-SA 3.0, autorzy, historia, edycja)

    Warto wiedzieć że... beta

    Bozon W (wuon) – cząstka elementarna pośrednicząca w oddziaływaniach słabych, wymieniana przez elektrony, neutrina i inne cząstki oddziałujące oddziaływaniem słabym podczas zderzeń. Cząstka ta występuje w dwóch podstawowych postaciach: cząstki W i jej antycząstki W. Obie mają ten sam spin (równy 1) oraz masę, różnią się tylko ładunkiem elektrycznym.
    Robert L. Mills (ur. 15 kwietnia 1927 w Englewood, zm. 27 października 1999) amerykański fizyk, specjalizujący się w kwantowej teorii pola.
    Asymptotyczna swoboda lub swoboda asymptotyczna (z ang. – Asymptotic freedom) w chromodynamice kwantowej (QCD) oznacza zjawisko w którym kwarki oddziałują ze sobą siłą, która, jest proporcjonalna do odległości między nimi.
    Równania Maxwella – cztery podstawowe równania elektrodynamiki klasycznej zebrane i rozwinięte przez Jamesa Clerka Maxwella. Opisują one właściwości pola elektrycznego i magnetycznego oraz zależności między tymi polami.
    Pole sił kolorowych tworzą gluony przenoszące kolor i antykolor pomiędzy kwarkami i antykwarkami. Energia pola sił kolorowych wzrasta wraz ze wzrostem odległości pomiędzy oddziałującymi kwarkami. Silne rozsunięcie kwarków powoduje naprężenie pola. Próba jego zerwania kończy się niepowodzeniem, ponieważ nadmierna ilość energii zostaje zamieniona na masę, na skutek czego powstają dwa nowe kwarki (dopełniające). Pole zamienia się wtedy na dwa pola o niższej energii (brakująca energia zamieniła się na masę).
    Gerardus ’t Hooft (ur. 5 lipca 1946 w Den Helder) – fizyk holenderski. Laureat wraz z Martinusem J.G. Veltmanem Nagrody Nobla z 1999 roku za wyjaśnienie kwantowej struktury oddziaływań elektrosłabych.
    Teoria kwantowa - a właściwie kwantowe teorie to teorie szczegółowe modele fizyczne, które za swą podstawę teoretyczną przyjmują mechanikę kwantową. Często nazwa teoria kwantowa jest używana jako synonim mechaniki kwantowej.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.027 sek.