Истинно элементарные частицы
«кирпичики Вселенной»
"Напомним, что в формулировке Стандартной модели адроны вообще не фигурируют. Там есть кварки и есть сильное взаимодействие. Но в реальных экспериментах мы регистрируем не кварки, а их комбинации — адроны, которые возникают за счет явления конфайнмента. Почему конфайнмент сильного взаимодействия вообще происходит — до сих пор не объяснено со всей математической строгостью; это одна из знаменитых задач тысячелетия. Но он есть, и из-за него многие характеристики адронов вовсе не проистекают из свойств кварков, а образуются динамически."(Физика элементарных частиц в 2018 году. Часть 1 09.01.2019 • ИГОРЬ ИВАНОВ elementy.ru)
позитрон (антиэлектрон е+) Схема распада: нет
«Дирак показал, что такая дырка* может наблюдаться экспериментально и должна вести себя подобно частице с массой, равной массе электрона и равным ему, но противоположным по знаку зарядом. Мы будем воспринимать его как антиэлектрон, положительный электрон. Эта неожиданно образовавшаяся дырка не может долго существовать. Она будет заполнена электроном с положительной энергией, который испытает спонтанный переход в пустое состояние с отрицательной энергией, сопровождающийся излучением.» (Луи де Бройль Революция в физике)
Пи(+)мезон:Схема распада μ+ + νμ
Пи0мезон: Схема распада 2γ
Мюон(-): Схема распада μ- →е- + νμ + νе
Протон (нуклон эл. положительный, единственый стабильный из семейства барионов): Схема распада нет
Нейтрон (долгоживущий эл. нейтральный нуклон):
«имеет и магнитный момент μn = - 1.91μN, где μN = ећ/2mрс – ядерный магнетон (mр – масса протона, использована Гауссова система ед.). Размер нейтрона около 10-13 см.
Нейтрон, являясь барионом, имеет барионное число В = +1. Нейтрон нестабилен в свободном состоянии. Так как он несколько тяжелее протона (на 0.14%), то он испытывает распад с образованием протона в конечном состоянии. При этом закон сохранения барионного числа не нарушается, так как барионное число протона также +1. В результате этого распада образуется также электрон е- и электронное антинейтрино νе
Распад происходит за счёт слабого взаимодействия.
Схема распада n → р + е- + νе
Время жизни свободного нейтрона τn ≈ 890 сек. В составе атомного ядра нейтрон может быть столь же стабилен, как и протон.» Источник: http://nuclphys.sinp.msu.ru/enc/e102.htm
«Эл.-магн. св-ва Н. определяются наличием у него магн. момента, а также существующим внутри Н. распределением положит. и отрицат. зарядов и токов. … Слабое взаимодействие (I. проявляется в таких процессах, как распад Н.: n→p+e-+v=e, захват электронного антинейтрино протоном: v(е)+р→n+е(+) и мюонного нейтрино нейтроном: v(m)+n→p+m-, яд. захват мюонов: m-+р→n+v(m), распады странных частиц, напр. L→p°+n, а также в яд. реакциях, вызываемых II. и идущих с нарушением пространств. чётности.
...единственная из имеющих массу покоя элем. ч-ц, для к-рой непосредственно наблюдалось гравитац. вз-ствие — искривление в поле земного тяготения траектории хорошо коллимированного пучка холодных Н. Измеренное гравитац. ускорение Н. в пределах точности эксперимента совпадает с гравитац. ускорением макроскопич. тел.»
(Физический энциклопедический словарь)
Источник: https://gufo.me/dict/physics/%D0%9D%D0%95%D0%99%D0%A2%D0%A0%D0%9E%D0%9D
В свете вышеизложенного можно констатировать, что стабильными в свободном состоянии (нераспадающимися самопроизвольно) в наблюдаемой Вселенной являются только три типа элементарных частиц: протон, электрон и нейтрино (фермионы - спин 1/2), последние два типа - лептоны (лёгкие). Фотон (квант э.м. излучения, бозон - имеет целочисленный спин) — занимает особое место, как частица лишенная возможности существовать в нерелятивистком диапазоне, являющаяся лишь почти универсальным переносчиком энергии между телами обычного вещества (состоящими из вышеперечисленных трёх типов частиц). Почти — потому, что энергетическое взаимодействие тел обычного вещества может осуществляться ещё и под действием гравитации, кроме того — в реакциях непосредственного столкновения частиц вещества между собой. Все остальные «элементарные частицы» можно представить, как производные от трёх указанных типов и их антиподов (антипротон, позитрон* и антинейтрино — временно возникающие в наблюдаемой Вселенной под влиянием особых условий), т. е. конгломераты (соединения), либо возбужденные состояния вышеуказанных частиц. Примеры прочных (в обычных условиях — в диапазоне 0оК<Тобыч.усл.<<Tсолнца) соединений: стабильные атомы обычного вещества (элементы период. сист. Д.И.Менделеева), из которого состоим мы и окружающие нас объекты неживой и живой обычной материи.
В концепции Стандартной модели размыто само понятие - элементарная частица. Деконфайнмент нуклонов в адронных струях можно представить не прибегая к виртуальному «созданию» экзотических частиц с дробным электрическим зарядом, ненаблюдаемым в реальности. Это явление имеет место быть при концентрации предельно допустимого уровня энергии в области пространства-времени, сравнимой с планковскими длиной и временем. В этом случае реально наблюдаются кратковременно существующие экзотические объекты со свойствами, названными «странность», «очарование» и т. п., но даже в этих опытах не были зарегистрированы объекты с дробным эл. Зарядом (кварки). Таким образом, можно считать, что кварки не могут пока претендовать на роль элементарных частиц вещества, а могут - лишь на роль удобной умозрительной (гипотетической) модели внутренней структуры адронов (нуклонов и их нестабильных производных: странных барионов, мезонов, мюонов, резонансов и т. п.). Физическую сущность этой модели ещё предстоит осмыслить адекватно и исследовать экспериментально. Впрочем уже теперь очевидно, что в энергетике будущего, в отличие от открытий 1-й половины ХХ века, от деконфайнмента практического промышленного применения ожидать не приходится. Ввиду вышесказанного, хотелось бы пожелать от имени энергетиков и ВКС: уважаемые физики-ядерщики, сконцентрируйте пока свой интеллектуальный потенциал и материальные ресурсы на решении задачки УТС! А кварки — никуда не денутся, можно будет их искать и исследовать (если они всё же есть) на Большом лунном коллайдере, например, с б`ольшим успехом, чем теперь на Земле.
Серьёзная лингвистическая проблема современной науки - расплывчатость терминологии, одни и те же термины в разных сферах познания трактуются по разному; разные термины, порой означают одно и то же. Главное - нет адекватной, общей трактовки базовых (основополагающих) понятий. Это приводит к разночтению результатов достижений науки.
Ждём открытия Новой Физики. Успехов, господа учёные!
