Казалось бы, разбив материю на мельчайшие частички, изучив их, поняв законы, мы поймем суть всей материи... . Но, оказалось, - нет. Оказывается, законы макромира не только не работают в мире мельчайших частиц, но и сама логика не может постич явления микромира.
Одним из таких явлений микромира является дефект масс.
Понятие дефекта массы изучается в старших классах школы. За математическии и формулами и сухими определениями не видно сути явления. А оно очень даже интересно.
Начнём сначала.
Все мы знаем, что все состоит из атомов. Дороги, автомобили, птицы и мы сами. Атом представляет собой стабильную систему: ядро, состоящее из нейтронов и протонов, удерживаемые ядерными силами, и электроны, витающие с огромной скоростью вокруг под действием электромагнитной силы.
Кстати, об устройстве ядра атома мы говорили в прошлой статье.
Учёные обнаружили интересную особенность этих систем: масса целого атома не равна сумме масс его составляющих частиц! Выяснилось, что масса всех составляющих атом частиц больше, чем масса всего атома. Это явление и получило название дефекта масс.
Так что же получается: сумма частей больше целого?! Именно так. Говорят, что часть массы превращается в энергию связи частиц. Помните знаменитую формулу А. Эйнштейна.
Энергия(E) равняется массе (m), умноженной на скорость света в квадрате.
Тем самым стираются границы между полем и физическим телом: поле, одна из форм существования материи, может даже более фундаментальная, чем материя.
Ещё более интересны свойства адронов (частиц, учавствующих в ядерном взаимодействии). Оказалось, что эти частицы не элементарны как электрон, а состоят из более мелких - кварков, коих целое множество разновидностей. Каждая частица, такая как нейтрон и протон, состоит из трёх кварков.
Удивительно, но масса адронов зависит от взаимного расположения кварков. Тот же самый набор частиц-кварков может дать нам одну частицу - протон, а расположившись иначе - более массивный нейтрон! Как и в случае с дефектом масс, говорят, что масса зависит от поля, благодаря которому три кварка образуют стабильную структуру (глюонное поле).
Мы живём в удивительное время! Когда наука вплотную подошла к природе материи. Проясняется суть понятия массы, гравитационного взаимодействия. Полевая форма существования материи, может оказаться более "приоритетной". Может оказаться, что масса и твердая материя - это всего лишь следствие напряженности тех или иных полей.
