• Artykuły
  • Forum
  • Ciekawostki
  • Encyklopedia
  • Swoboda asymptotyczna

    Przeczytaj także...
    Uwięzienie koloru, zwane też skrótowo uwięzieniem, jest zjawiskiem dotyczącym cząstek obdarzonych ładunkiem koloru (takich, jak kwarki), polegającym na niemożności odizolowania pojedynczej takiej cząstki, przez co niemożliwe jest jej bezpośrednie zarejestrowanie. Domyślnie, kwarki łączą się w grupy, tworząc hadrony. Istnieją dwie grupy hadronów: mezony (kwark i antykwark), oraz bariony (trzy kwarki). Składowe kwarki nie mogą być oddzielone od hadronu rodzica, i to jest przyczyna, dla której kwarki nie mogą być studiowane ani obserwowane bardziej bezpośrednio, niż z poziomu hadronów.Kwark górny (ang. up, oznaczenie u) – jeden z kwarków, cząstka będąca podstawowym budulcem materii. Wchodzi w skład protonu i neutronu.
    Plazma kwarkowo-gluonowa (QGP z ang. Quark-Gluon Plasma) – stan materii jądrowej występujący przy wysokich temperaturach i dużej gęstości materii. Jest to mieszanina swobodnych kwarków i gluonów. Materia w takim stanie występowała w początkowym okresie po Wielkim Wybuchu. Obecnie, w zderzeniach jąder atomów ciężkich pierwiastków w akceleratorach, gdy energia materii jądrowej po zderzeniu osiąga T ≳ 170 GeV {displaystyle Tgtrsim 170{ ext{GeV}}} , obserwuje się, że materia jądrowa zachowuje się bardziej jak ciecz nadciekła niż plazmowy gaz, co jest interpretowane jako sygnał powstania stanu plazmy kwarkowo-gluonowej.
    Struktura mezonu pi złożonego z kwarka górnego i antykwarka dolnego związanych silnym oddziaływaniem przenoszonym przez gluony.
    Animacja próby rozdzielenia kwarków

    Swoboda asymptotyczna w chromodynamice kwantowej (QCD)zjawisko oddziaływania kwarków ze sobą siłą, która jest proporcjonalna do odległości między nimi.

    Grawitacja (ciążenie powszechne) – jedno z czterech oddziaływań podstawowych, będące zjawiskiem naturalnym polegającym na tym, że wszystkie obiekty posiadające masę oddziałują na siebie wzajemnie przyciągając się.Energia gr. ενεργεια (energeia) – skalarna wielkość fizyczna charakteryzująca stan układu fizycznego (materii) jako jego zdolność do wykonania pracy.

    Tą własność teoretycznie przewidzieli w 1973 Frank Wilczek, David Gross i Hugh David Politzer, za co w 2004 otrzymali Nagrodę Nobla z fizyki.

    Asymptotyczna swoboda objawia się tym, że gdy kwarki są blisko siebie, w odległości dużo mniejszej niż 1 fm, zachowują się tak, jakby były swobodne, ale gdy oddalają się od siebie, oddziaływanie pomiędzy nimi staje się coraz silniejsze. W przypadku oddziaływania elektromagnetycznego i oddziaływania grawitacyjnego jest na odwrót (zobacz: prawo Coulomba i prawo powszechnego ciążenia).

    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.

    Nobliści z 2004 wykazali, że siły odpowiedzialne za wiązanie kwarków (elementarnych składników protonu czy neutronu) rosną w miarę zwiększania się odległości między nimi. Ten bardzo nieoczywisty efekt prowadzi do zjawiska zwanego uwięzieniem koloru. Zgodnie z modelem standardowym kwarki nigdy nie występują samodzielnie. Z kolei przy bardzo małych odległościach oddziaływanie praktycznie zanika, stąd też nazwa asymptotyczna swoboda. Tak małe odległości występują w przypadku plazmy kwarkowo-gluonowej czy gwiazdy neutronowej.

    Neutron (z łac. neuter – "obojętny") – cząstka subatomowa występująca w jądrach atomowych. Jest obojętny elektrycznie. Posiada spin ½.Prawo Coulomba – jedno z podstawowych praw fizyki, opisujące siłę oddziaływania elektrostatycznego ładunków elektrycznych. Zostało opublikowane w 1785 przez francuskiego fizyka Charlesa Coulomba.

    Zwiększanie odległości między kwarkami powoduje, iż energia włożona w ten proces jest na tyle duża, że dochodzi do kreacji pary kwark-antykwark. Początkowe kwarki zostają rozdzielone, ale natychmiast tworzą pary z nowo powstałymi.

    Literatura[ | edytuj kod]

  • D. Gross, F. Wilczek, Phys. Rev. Lett. 30, 1343 (1973)
  • D. Gross, F. Wilczek, Phys. Rev. D 8, 3633 (1973)
  • D. Gross, F. Wilczek, Phys. Rev. D 9, 980 (1974)
  • Przypisy[ | edytuj kod]

    Linki zewnętrzne[ | edytuj kod]

  • Asymptotyczna swoboda: od paradoksu do paradygmatu
  • Nobel za odkrycie własności sił spajających kwarki
  • Nobel 2004 z fizyki
  • Nobel 2004 5.10.2004
  • Nagroda Nobla
  • 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.Prawo powszechnego ciążenia, zwane także prawem powszechnego ciążenia Newtona, głosi, że każdy obiekt we wszechświecie przyciąga każdy inny obiekt z siłą, która jest wprost proporcjonalna do iloczynu ich mas i odwrotnie proporcjonalna do kwadratu odległości między ich środkami. Jest to ogólne prawo fizyczne, bazujące na empirycznych obserwacjach Newtona, które nazwał on indukcją (wpływem). Wchodzi ono w skład podstaw mechaniki klasycznej i zostało sformułowane w pracy sir Isaaca Newtona pt.: Philosophiae naturalis principia mathematica, opublikowanej po raz pierwszy 5 lipca 1687 r. W języku współczesnym prawo to brzmi następująco:




    Warto wiedzieć że... beta

    Zjawisko, fenomen (gr. phainomenon obserwowany) – pojęcie filozoficzne oznaczające to, co dane jest w poznaniu zmysłowym, a więc obrazy, dźwięki, zapachy, smaki itd.
    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).
    Mezon π (pion) – najlżejszy mezon, o zerowym spinie. Występuje w trzech odmianach π, π i π, które razem z cząstkami K, η tworzą nonet.
    Gwiazda neutronowa – gwiazda zdegenerowana powstała w wyniku ewolucji gwiazd o dużych masach (~ 8–10 mas Słońca). Powstają podczas wybuchu supernowej (supernowe typu II lub Ib) lub kolapsu białego karła (supernowa typu Ia) w układach podwójnych. Materia składająca się na gwiazdy neutronowe jest niezwykle gęsta, przy średnicy 10–15 km gwiazdy tego typu mają masę od 1,4 do 2,5 mas Słońca. Łyżeczka materii neutronowej ma masę ok. 6 miliardów ton .
    Femtometr (symbol: fm, fermi) – podwielokrotność metra, podstawowej jednostki długości w układzie SI. Jeden femtometr równa się 10 m. W notacji naukowej można go zapisać jako 1 E-15 m oznaczający 0,000 000 000 000 001 × 1 m.
    David Jonathan Gross (ur. 19 lutego 1941 w Waszyngtonie) – fizyk amerykański. Laureat Nagrody Nobla w dziedzinie fizyki (2004).
    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.

    Reklama

    Czas generowania strony: 0.018 sek.