2014 dxdy logo

Научный форум dxdy

Математика, Физика, Computer Science, Machine Learning, LaTeX, Механика и Техника, Химия,
Биология и Медицина, Экономика и Финансовая Математика, Гуманитарные науки




Начать новую тему Ответить на тему На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  След.
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение24.07.2012, 17:18 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
По поводу барионов, может, кому-то будет интересно.
Интересная ссылочка
http://www.thingsmadethinkable.com/item/baryons.php
Если наведя мышку на барион, вы увидите mass unknown, значит, он ещё не открыт. Там довольно много пробелов получается:
$\Xi^{++}_{cc}=ucc$
$\Omega^{+}_{cc}=scc$
$\Sigma^{0}_{b}=udb$
$\Xi^{0}_{b}=usb$
$\Xi^{0}_{cb}=dcb$
$\Xi^{+}_{cb}=ucb$
$\Omega^{0}_{cb}=scb$
$\Omega^{+}_{ccb}=ccb$
$\Xi^{-}_{bb}=dbb$
$\Xi^{0}_{bb}=ubb$
$\Omega^{-}_{bb}=sbb$
$\Omega^{0}_{cbb}=cbb$
$\Xi'^{-}_{b}=dsb$
$\Xi'^{0}_{b}=usb$
$\Xi'^{0}_{cb}=dcb$
$\Xi'^{+}_{cb}=ucb$
$\Omega'^{0}_{cb}=scb$
$\Xi^{*+}_{cc}=dcc$
$\Xi^{*++}_{cc}=ucc$
$\Omega^{*+}_{cc}=scc$
$\Omega^{++}_{ccc}=ccc$
$\Sigma^{*0}_{b}=udb$
$\Xi^{*-}_{b}=dsb$
$\Xi^{*0}_{b}=usb$
$\Omega^{*-}_{b}=ssb$
$\Xi^{*0}_{cb}=dcb$
$\Xi^{*+}_{cb}=ucb$
$\Omega^{*0}_{cb}=scb$
$\Omega^{*+}_{ccb}=ccb$
$\Xi^{*-}_{bb}=dbb$
$\Xi^{*0}_{bb}=ubb$
$\Omega^{*-}_{bb}=sbb$
$\Omega^{*0}_{cbb}=cbb$
$\Omega^{-}_{bbb}=bbb$
и соответствующие антибарионы.

Больше всего интригуют частицы, "в пробелах" между уже найденными крайними членами мультиплета, например, $\Sigma^{0}_{b}=udb$ и $\Xi^{0}_{b}=usb.$

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение25.07.2012, 16:30 


25/12/11
146
Munin в сообщении #598710 писал(а):
Больше всего интригуют частицы, "в пробелах" между уже найденными крайними членами мультиплета, например, $\Sigma^{0}_{b}=udb$ и $\Xi^{0}_{b}=usb.$

чем же интересны, именно такие частицы?

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение25.07.2012, 16:41 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Ну, я понимаю, если бы трудно было открыть частицу, находящуюся на краю какого-то диапазона (например, трудно открыть самые тяжёлые частицы, на которые требуется больше всего энергии). Но в середине диапазона - это непонятно.

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение25.07.2012, 17:48 


25/12/11
146
Munin в сообщении #599132 писал(а):
Ну, я понимаю, если бы трудно было открыть частицу, находящуюся на краю какого-то диапазона (например, трудно открыть самые тяжёлые частицы, на которые требуется больше всего энергии). Но в середине диапазона - это непонятно.

возможно, эти частицы живут недостаточно долго, что б их "успели зафиксировать"? (насколько понимаю, они теоретически должны существовать обязательно, так как находятся в средине мультиплета, так? Если не существует на практике - тогда теория элем. частиц не достаточно точна получится ведь?)

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение25.07.2012, 18:16 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Fafner в сообщении #599171 писал(а):
возможно, эти частицы живут недостаточно долго, что б их "успели зафиксировать"?

Все эти частицы живут недостаточно долго, это общее свойство всех частиц, которые в середине 20 века было принято называть "гипероны" и "резонансы". Открывают их другими методами, по следам. Рекомендую популярную книжку Копылов "Всего лишь кинематика".

Fafner в сообщении #599171 писал(а):
(насколько понимаю, они теоретически должны существовать обязательно, так как находятся в средине мультиплета, так? Если не существует на практике - тогда теория элем. частиц не достаточно точна получится ведь?)

Да, должны существовать обязательно, просто их ещё не отделили от шума. Это, кстати, вариант объяснения: по каналу рождения "в середине мультиплета" может быть больше шума, чем "по краям". Даже если в $\sqrt{2}$ раз, этого уже достаточно, чтобы одно открытие отставало от другого.

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение25.07.2012, 21:19 


24/01/08

333
Череповец
Munin в сообщении #598710 писал(а):
По поводу барионов, может, кому-то будет интересно.
Интересная ссылочка
http://www.thingsmadethinkable.com/item/baryons.php

Больше всего интригуют частицы, "в пробелах" между уже найденными крайними членами мультиплета, например, $\Sigma^{0}_{b}=udb$ и $\Xi^{0}_{b}=usb.$

Munin, спасибо за ссылочку.

Меня тоже интригуют эти барионы. Именно $\Sigma^{0}_{b}=udb$ и $\Xi^{0}_{b}=usb.$. А не только SCC и CCC.
Если $\Xi^{-}_{b}=dsb$ действительно известен, то тогда очень интересно получается.

Я бы привёл здесь свои вычисления конкретно по каждому бариону. Если кому интересно. И если мне позволят, конечно. Так как моя тема находится в пугатории.

Очень боюсь, что их не случайно не могут найти, эти барионы. Вовсе не из-за шума.

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение25.07.2012, 21:44 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
А, так вот вы кто! Нашёл: post142867.html#p142867 и далее по ссылке.

Нет, извините, в таком разе - никаких ваших "вычислений" сюда не надо. Это лженаука. И вообще никаких обсуждений я с вами дальше вести не вижу смысла. Жаль, что отвечал вам как человеку разумному. Очевидно, что все мои усилия впустую, и очевидно, что ни одной из рекомендованных вам книг вы даже не открывали.

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение25.07.2012, 22:57 


24/01/08

333
Череповец
В таком случае и эту тему можете отправить в пургаторий.

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение25.07.2012, 23:02 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Не думаю. В ней вы ничего "своего" не высказали, а что вам отвечали - "Пургатория" не заслуживает. Просто распрощаемся.

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение26.07.2012, 18:20 


25/12/11
146
Munin в сообщении #599188 писал(а):
Открывают их другими методами, по следам. Рекомендую популярную книжку Копылов "Всего лишь кинематика".

начал читать книгу. (не знаю, правильно ли поступаю, что задаю вопрос не дочитав до конца книгу - возможно тогда он бы был понятен, но боюся что до того времени я забуду именно этот вопрос...) В главе 2 "Нравы микромира", в подглаве "Один из многих", во втором абзаце, пишется:
"Во-вторых, протон стабилен. Это значит, что ему гарантировано личное бессмертие. Если позаботится о том, что б весь прочий мир никак не воздействовал (или воздействовал слабо) на него, то он способен существовать вечно, пережить и звезды, и галактики. А все его собратья рано или поздно погибают. Свободный нейтрон - за 16 минут, лямбда или кси - за $10^-10$ с, изобара даже за $10^-23$ с. Это случается так. Член семьи барионов исчезает внезапно и без какой либо видимой причины, а вместо него возникает другой барион, но только не такой масивный. Это сопровождается появлением нескольких (одного-двух) членов других семейств: мезонов, лептонов или фотонов. Новорожденый барион, тоже должен распадатся, следуя тому же правилу. Так как самый легкий из барионов - протон, то любой более тяжелый барион рано или поздно превращается в протон и в этом качестве наконец успокаивается и обретает право на бессмертие.".
1) Почему более масивные барионы распадаются, а протон нет? Каким образом, масса частицы влияет на то, будет распад или нет?
2) В самом начале, есть оговорка "Если позаботится о том, что б весь прочий мир никак не воздействовал (или воздействовал слабо) на него". Означает ли это то, что на самом деле - протон в обычных условиях так само распадается на "что-то"?

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение26.07.2012, 19:50 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Начать надо с того, что вообще означает слово "распадается". На языке физики это означает следующее: "летела одна частица, а потом стало несколько". (Или даже не "летела", а "была", с пространственно-временной точки зрения это одно и то же.) Это понятие очень легко наблюдать в экспериментах детекторами, например, в фотоэмульсии, или в пузырьковой камере: сначала идёт один след, а потом несколько расходящихся линий. Но мы в обычной жизни привыкли, что "распадается" означает, что что-то целое делится на куски, и эти куски потом и существуют отдельно в виде обломков. В физике это не так! Сначала со внутренностями частиц просто не могли разобраться (они слишком мелкие), а потом выяснилось, что с делением на куски этот процесс не имеет ничего общего. Но название уже закрепилось. На самом деле, речь идёт о процессах взаимного превращения частиц. В частном случае, когда одна частица превращается во многие. Бывают и другие частные случаи, несколько в несколько, и несколько в одну, и они тоже изучаются квантовой физикой, но просто не называются "распадами".

    Убедиться, что это не "разделение на куски", можно, например, так. Бывает, что нейтрон распадается с образованием протона, а бывает (в других внешних условиях), что протон распадается с образованием нейтрона. Если бы это были "куски", то понятно, что они образовали бы бесконечную рекурсию вложенности :-)

Теперь, картина выглядит так. Есть множество разных частиц, точнее, типов частиц. Они умеют превращаться друг в друга - то есть, между ними нарисованы какие-то стрелочки. При этом, масса частицы играет роль уровня энергии ($mc^2$), на котором находится частица. С верхних на нижние уровни переходы случаются самопроизвольно, как и для обычного камня, скатывающегося с горы в низину. Разумеется, если между этими уровнями есть стрелочка, а если нет - "камень" остаётся сверху. Если стрелочек много, то "камень" скатывается по любому пути до самого нижнего уровня, до которого может, так что с него уже не ведёт следующих стрелочек вниз. И наоборот, чтобы загнать "камень" наверх, нужно приложить энергию - чем и занимаются ускорители.

Физика элементарных частиц изучает, что это за частицы (уровни), и какие между ними есть превращения (стрелочки). Оказывается, что существует очень большая плотная сеть стрелочек, которая почти описывается словом "каждая в каждую", но с некоторыми исключениями. Исключения выглядят так: у частиц бывают некоторые свойства, и частицы превращаются с сохранением этих свойств, и не могут нарушить этого сохранения. Например, у частиц есть электрический заряд, так что частица с зарядом +1 не может распасться так, чтобы у итоговых частиц у всех был заряд 0. Нет, они должны в сумме образовывать снова +1, например, 0, 0 и +1, или в другом варианте, +1, +1 и -1. Электрический заряд - самое наглядное из этих свойств, его можно отдельно померять, например, по закону Кулона. Но есть и другие свойства, которые далеко не столь наглядны, и часто единственным их проявлением является то, что они запрещают какие-то распады и превращения. Но от этого они не становятся менее реальными: это наглядно видные "пустые места" в сети стрелочек. Эти свойства называются "квантовые числа" элементарных частиц, и они перечислены в таблицах.

Так вот, в системе элементарных частиц протон - самая лёгкая частица (самый нижний уровень энергии), обладающая сохраняющимся свойством "барионное число", или "барионный заряд", с величиной 1. Есть частицы легче протона, но все они имеют барионное число 0. Так что если взять более тяжёлую частицу с ненулевым барионным числом, то распадаясь, она всегда дойдёт до протона, но не дальше. А вот других чисел, которые мешали бы тяжёлым частицам распадаться так, чтобы образовался протон, нет. По крайней мере, в той части системы элементарных частиц, которая известна на сегодня (есть предположения, что неоткрытые ещё частицы тёмной материи - это тоже какие-то "нижние уровни" какой-то другой сети стрелочек, не имеющие пути в нашу известную сеть, заканчивающуюся протоном).

На самом деле, просто картиной стрелочек всё не исчерпывается. У этих стрелочек есть свойства, например, с какой скоростью одна частица может распасться по этой стрелочке в другую частицу. Обычно это зависит от разности энергий: чем больше выигрыш энергии, тем быстрее происходит такой распад. Поэтому нейтрон, который выше протона на 1,3 МэВ, распадается за 15 минут, а "изобара", которая сегодня всё-таки называется $\Delta$-изобара или $\Delta$-частица, выше протона на целых 300 МэВ, и распадается за $10^{-23}$ секунды. Кроме того, это зависит от того, какое взаимодействие ответственно за стрелочку, например, $\Delta$ может распасться в протон за счёт сильного взаимодействия (быстрого), а нейтрон - только за счёт слабого (сравнительно более медленного). По сильному взаимодействию, нейтрону распадаться в протон запрещено (по крайней мере, в свободном виде, а не в ядре), и такой запрет, хоть и не отменяет стрелочку совсем, может сильно отразиться на её свойствах, иногда даже сделать её почти "невидимой" для экспериментов.

И вот мы пришли к ещё одной оговорке: на самом деле, стрелочки действуют по-разному, в зависимости от окружающих условий. Свойства протонов и нейтронов в ядре, и их взаимных превращений, отличаются от их свойств в одиночестве. Например, в виде отдельной частицы нейтрон самопроизвольно распадается на протон, но никогда не в обратную сторону. А в ядрах иногда бывает и обратный процесс. Обычно эти условия бывают не слишком разнообразны: вакуум, внутренность ядра, присутствие мюона, внутренность нейтронной звезды - вот и всё, примерно. Но теоретически такие условия можно представить себе самые разные, и поэтому теория готовится их учитывать, на всякий случай, и поэтому оговорки произносятся самые общие.

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение27.07.2012, 06:35 


16/03/07
825
Браво Munin! Прекрасное объяснение сути процессов с элементарными частицами. Если бы еще Вы добавили описание этих процессов с точки зрения квантовой теории поля (т.е. частицы как возбуждения соответствующих полей), был бы "полный натюрморт".

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение27.07.2012, 14:15 
Заслуженный участник
Аватара пользователя


30/01/06
72407
Я такое делал, и неоднократно, и заметил, что лучше всего объяснения даются при конкретных вопросах, а не просто так на заказ.

Надо упомянуть, что даже здесь я упустил много деталей. Например, важно то, что распад частицы - это не просто стрелочка от одной частицы к другой, в этом процессе порождается несколько частиц, например, $\beta$-распад нейтрона: $n\to p+e^-+\bar{\nu}_e.$ И с точки зрения выигрыша энергии, оценивается исходная масса не по сравнению с одной итоговой, а по сравнению с суммой масс всех продуктов распада. Бывают ситуации (например, их полно в физике атомных ядер), когда сам по себе распад был бы энергетически выгоден, но для него надо (по правилам взаимодействий) испустить ещё какую-то частицу, слишком массивную, так что с добавкой её массы распад становится невыгоден. Если бы разность масс нейтрона и протона была меньше массы электрона (а они и так весьма близки, 1,3 МэВ и 0,5 МэВ) - нейтрон бы не распадался в протон, а был бы, как и протон, абсолютно стабилен, и в нашей Вселенной было бы вдвое меньше водорода, а вместо него летали бы свободные нейтроны. Кстати, именно по этой причине запрещён распад нейтрона в протон через сильное взаимодействие: по правилам этого взаимодействия распад должен был бы иметь вид $n\to p+\pi^-,$ а масса $\pi$-мезона 140 МэВ, и такого распада нейтрон себе позволить не может. В результате, нейтрон распадается не за $10^{-23}$ секунды, а за 15 минут.

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение27.07.2012, 16:30 


12/07/12
1
А можно попросить подробнее, как проходит сам процесс распада? Чем отличается распад под воздействием сильного взаимодействия и слабого? И почему это вообще называется "взаимодействие", если есть только одна частица?

Пока набирал - появился ответ про разницу между сильным и слабым. -1 вопрос

 Профиль  
                  
 
 Re: О барионах CCC и CCS. Почему не открыты?
Сообщение28.07.2012, 12:34 


27/05/12
721
Опус http://dxdy.ru/post600026.html#p600026 -- "А, если бы коровы летали...да еще как самолеты... ?"-- ахинея. :)

 Профиль  
                  
Показать сообщения за:  Поле сортировки  
Начать новую тему Ответить на тему  [ Сообщений: 122 ]  На страницу Пред.  1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9  След.

Модераторы: photon, whiterussian, profrotter, Jnrty, Aer, Парджеттер, Eule_A, Супермодераторы



Кто сейчас на конференции

Сейчас этот форум просматривают: YandexBot [bot]


Вы не можете начинать темы
Вы не можете отвечать на сообщения
Вы не можете редактировать свои сообщения
Вы не можете удалять свои сообщения
Вы не можете добавлять вложения

Найти:
Powered by phpBB © 2000, 2002, 2005, 2007 phpBB Group