Об аксиомах в математике и физике

[korolev]

У меня вопросы по кваркам:

1) Почему ровно три цвета? Почему ровно три поколения кварков? Случайно ли совпадение числа цветов и числа поколений? Случайно ли совпадение этого числа с размерностью пространства в нашем мире?
2) Откуда берётся такой разброс в массах кварков?
3) Из чего состоят кварки?
4) Как кварки складываются в адроны?
5) На три основных («валентных») кварка протона приходится около 12 % от общего объёма спина. Можно ли пересчитать остаток глюонов, которые связывают кварки, а также образуют «море» пар кварков, которые постоянно создаются и аннигилируют?
6) Почему никогда не были зафиксированы свободный кварк или глюон, а только объекты, построенные из них, например, мезоны и барионы?
7) Каким образом эти явления вытекают из КХД?

[Sergey K]

korolev писал(а):

На три основных («валентных») кварка протона приходится около 12 % от общего объёма спина. Можно ли пересчитать остаток глюонов, которые связывают кварки, а также образуют «море» пар кварков, которые постоянно создаются и аннигилируют?

http://elementy.ru/news/432089

[Munin]

korolev в сообщении #778702 писал(а):

1) Почему ровно три цвета? Почему ровно три поколения кварков? Случайно ли совпадение числа цветов и числа поколений? Случайно ли совпадение этого числа с размерностью пространства в нашем мире?

- Просто так.
- Не ровно. Может быть, и больше.
- Случайно.
- Случайно.
- С тремя соснами - тоже случайно.

korolev в сообщении #778702 писал(а):

2) Откуда берётся такой разброс в массах кварков?

Никто не знает.

korolev в сообщении #778702 писал(а):

3) Из чего состоят кварки?

Ни из чего. Это элементарные фермионы Дирака, несоставные.

korolev в сообщении #778702 писал(а):

4) Как кварки складываются в адроны?

Синглетно по цвету.

korolev в сообщении #778702 писал(а):

5) На три основных («валентных») кварка протона приходится около 12 % от общего объёма спина. Можно ли пересчитать остаток глюонов, которые связывают кварки, а также образуют «море» пар кварков, которые постоянно создаются и аннигилируют?

Можно.
Ссылочка от Sergey K хорошая (особенно если пойти в оригинальные обзоры и статьи, по которым она написана).

korolev в сообщении #778702 писал(а):

6) Почему никогда не были зафиксированы свободный кварк или глюон, а только объекты, построенные из них, например, мезоны и барионы?

Потому что КХД имеет свойство роста энергии взаимодействия с расстоянием, в отличие от КЭД (это связано с тем, что сортов глюонов больше, чем (лёгких) кварков, и с неабелевостью теории). Отсюда возникает глюонная струна и конфайнмент.

korolev в сообщении #778702 писал(а):

7) Каким образом эти явления вытекают из КХД?

На пальцах:
Хелзен, Мартин. Кварки и лептоны.
Окунь. Физика элементарных частиц.
Строго:
никто не знает.

[pashab]

Munin в сообщении #778716 писал(а):

- Просто так.
- Не ровно. Может быть, и больше.
- Случайно.
- Случайно.
- С тремя соснами - тоже случайно.

Munin в сообщении #778716 писал(а):

Никто не знает.

Munin в сообщении #778716 писал(а):

Ни из чего

Munin в сообщении #778716 писал(а):

Строго:
никто не знает.

Это называется ОТКРЫТИЕ в науке! Вот такое:

Munin в сообщении #778685 писал(а):

Кварки были открыты на ускорителе SLAC в 1968 году, и это открытие не сразу приобрело окончательный статус, так что реально можно назвать только примерный временной диапазон открытия. Тем более нельзя назвать отдельного учёного: на эксперименте работало множество людей, а в обсуждении его результатов - ещё больше. Это типично для большой науки,

Это типично, конечно. И вот такие "наукообразные" оценки:

Munin в сообщении #778685 писал(а):

Извините, поскольку вы ИДИОТ

тоже ТИПИЧНО ...
С таким общением я получаю большое удовольствие и повышенную самооценку.
А вот кратенько про те самые кварки. Тут кроме Мунина есть еще и интересующиеся ...

Цитата:

Кварки
Общепринятая точка зрения
Кварки – это мелкие частицы, строительный материал для всех элементарных частиц, которые известны на сегодня. Но, поскольку это только предположения ученых, кварки являются гипотетическими частицами. Впервые идею о том, что кварки могут существовать, независимо друг от друга озвучили в 1964 году двое ученых – физик из США М. Гелл-Ман и австриец Г. Цвейг. Цель их исследований – объяснить закономерности и существующую в природе симметрию, характерные для адронов (протонов и нейтронов) – элементарных частиц, которые участвуют в сильных взаимодействиях.
Не существует точного перевода слова «кварк». Это слово позаимствовали из литературного произведения – романа «Поминки по Финегану» Джеймса Джойса. Герою романа в бреду слышится мистический крик чаек, названный кварком. Кварки-частицы тоже, по мнению ученых, должны обладать некоторыми необычными свойствами, которые бы обособили их из общего ряда элементарных частиц, например, дробным электрическим зарядом. Отсюда и название.

Ученым удалось, опять же гипотетически, установить существование шести сортов, или, как принято говорить «ароматов» кварков. Каждый кварк имеет свой антикварк, которому соответствуют противоположные квантовые числа.

Кроме этого, существует гипотеза, что кварки не только являются строительным материалом для адронов, но и, в свою очередь, сами состоят из более простых частиц, которые назвали преонами. Но поскольку пока не существует экспериментального подтверждения этой гипотезы, основанной на математических расчетах, вопрос остается открытым.

Некоторые ученые сходятся на том, что в пространстве существуют кварковые звезды, состоящие из кварковой материи – своеобразной смеси свободных кварков. Такие звезды могут быть промежуточным звеном между нейтронными звездами и черными дырами.

[provincialka]

pashab в сообщении #778759 писал(а):

Это называется ОТКРЫТИЕ в науке!

Это называется: на глупый вопрос должен быть глупый ответ.

[Утундрий]

Munin в сообщении #778557 писал(а):

Исчерпанность есть. Была Земля неизвестная, стала известная. Новых континентов не толко не открывают, но и уже заведомо не откроют.

Меркурий, Венера, Марс...

[Munin]

Пожалуйста. Вот только какое это отношение к географии имеет? Никакого.

[Утундрий]

Munin в сообщении #778769 писал(а):

какое это отношение к географии имеет? Никакого.

[Denis Russkih]

Munin в сообщении #778513 писал(а):

Я добавлю простой наглядный образ исчерпаемости предмета познания, раз уж эта идея воспринимается неоднозначно. Этот пример мы все со школы хорошо знаем. Итак, география!

Сначала люди знали о Земле очень мало, ориентировались только в ближайших странах и направлениях. Потом началась эпоха Великих Географических Открытий, и карты стали более точными, похожими на современные. Люди открыли Америку, мыс Горн, Тихий Океан, совершили кругосветное путешествие. Общая картина начала вырисовываться. Потом открыли Австралию. Последней открыли Антарктиду. И всё! Больше никаких материков не осталось, и дальнейшая деятельность географов сводилась только к уточнению деталей известной картины. На сегодня эта работа вообще поставлена на автомат: над Землёй летают спутники, и снимают всю её поверхность, с большим разрешением.

Хм, вообще говоря, облик нашей планеты сильно меняется со временем, и через каких-нибудь сто миллионов лет современные карты будут представлять разве что историческую ценность. :) Это если говорить о физической географии. Политическая, экономическая география меняется гораздо быстрее.

А может, из-за деятельности человека даже физическая география гораздо раньше подвергнется изменениям. :) Часть земель уйдёт под воду, появится парочка плавучих континентов... В общем, для географов всегда найдётся работа. :)

И в связи с этим лично мне очень интересно, как тут обстоят дела с законами физики. А вдруг те физические величины, которые мы полагаем константами, на самом деле просто очень медленно меняются?.. :) Насколько я понимаю, если бы вдруг выяснилось, что это так, то многие современные представления об этапах эволюции Вселенной пришлось бы пересмотреть. (Ведь они исходят из современных законов физики.)

Вроде бы сейчас принято полагать, что во всей Вселенной действуют одинаковые физические законы, и эти законы не меняются со временем. А вдруг нет? Вот будет облом. :)

Ведь когда-то и "пространство" со "временем" считались простыми, как топор, понятиями. А потом вдруг оказалось, что и пространство может искривляться, и время ускоряться-замедляться, и вообще, эти понятия не автономны, а тесно связаны. :) Так может, и законы физики способны к постепенному изменению?.. Или даже круче: может, уже сейчас в соседней галактике какие-нибудь маги швыряются молниями из рук? ;)

[provincialka]

География, все-таки, описательная наука. Но если считать ее частью общей Науки о Земле - тут никакого исчерпания нет и в ближайшее время не предвидится.
Примерная аналогия: механика Ньютона "исчерпала себя" (ну, условно, основные принципы есть). Но вся физика - нет, после Ньютона появилось много новых разделов.

Цитата:

I do not know what I may appear to the world; but to myself I seem to have been only like a boy playing on the sea-shore, and diverting myself in now and then finding a smoother pebble or a prettier shell than ordinary, whilst the great ocean of truth lay all undiscovered before me.
(Isaac Newton)

[Утундрий]

Denis Russkih в сообщении #778773 писал(а):

А вдруг те физические величины, которые мы полагаем константами, на самом деле просто очень медленно меняются?..

Глас Дирака чую я!

Denis Russkih в сообщении #778773 писал(а):

если бы вдруг выяснилось, что это так

Однако, пока не выяснилось.

[Munin]

Denis Russkih в сообщении #778773 писал(а):

И в связи с этим лично мне очень интересно, как тут обстоят дела с законами физики.

Не так.

Denis Russkih в сообщении #778773 писал(а):

Вроде бы сейчас принято полагать, что во всей Вселенной действуют одинаковые физические законы, и эти законы не меняются со временем.

Это не просто принято полагать. Это проверяли.

И этой идее сто лет в обед.

provincialka в сообщении #778777 писал(а):

География, все-таки, описательная наука. Но если считать ее частью общей Науки о Земле - тут никакого исчерпания нет и в ближайшее время не предвидится.
Примерная аналогия: механика Ньютона "исчерпала себя" (ну, условно, основные принципы есть). Но вся физика - нет, после Ньютона появилось много новых разделов.

Ну и что? Вся физика тоже может исчерпать себя. И неважно, что появится много новых разделов, или какие-нибудь Венеры-Марсы, о которых говорил Утундрий. Важно, что всё это будет уже не физика. В современном понимании этого слова.

[Oleg Zubelevich]

Munin в сообщении #778095 писал(а):

Но есть некоторая надежда, что найдётся математическая модель, сопоставленная реальности так, что у неё не будет границ применимости вообще. Она справится с любой ситуацией.

между религиозным фанатиком и заядлым атеистом дистанция куда меньше, чем хотелось бы последнему.

[provincialka]

Ладно, это спор о терминах. Помнится, в "Физики шутят" была статейка о том, что же такое физика. Само понятие сильно менялось со временем.

А вообще, Munin у вас какие-то упаднические настроения. Исчерпается! Не при нашей жизни, точно, так что о чем тут спорить.

(Оффтоп)

Диктор: "Наше Солнце остынет через 80 миллиардов лет."
Бубашка: "Через сколько?"
Внучек: "Через 80 миллиардов"
Бабушка. "У-ф-ф! А я уж испугалась мне послышалось "через 8 миллиардов"

[Утундрий]

provincialka в сообщении #778789 писал(а):

Ладно, это спор о терминах.

Скорее о методах. Я вот в упор не понимаю, почему когда спутники вертятся вокруг Земли - это география, а когда скажем вокруг Марса - уже не география. Методы ведь одинаковы. А разве не совокупность методов исследования формирует собой область знания?