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
827
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: нет зарегистрированных пользователей


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