Hadroni

[X_Ray]

Kratko pitanje: Jesu li se u modernim akceleratorima hadroni uspjeli razbit na sastavne dijelove-kvarkove? Dakle,postoji li experimentalni dokaz?

[suburban]

koliko znam do sad smo oponasanjem rutherforda (on je gadjao zlatnu foliju elektronima) uspjeli pokazati da kvarkovi postoje iako ih nismo izolirali... danas se hadron (najcesce neutron ili proton ocito.... najduze zive) gadja elektronom, i tada ovisno o tome kako se odbije mozemo zakljuciti da li kvarkovi postoje, i ocito postoje... ako neko zeli, mogu objasnit zasto se ne moze izolirat pojedini kvark...

[Ma_sh]

Ja bih želio da pojasniš ako nije problem

[Jericho159]

jer sto vecu energiju ulazes na njihovo rastavljanje to se vise priblizavaju ojacavaju vezu

[X_Ray]

suburban----> Hvala na odgovoru,trebao sam taj podatak jer proučavam teoriju velikog praska,pa za objasnjavanje procesa iznad one gadno visoke temperature sam trebao teoriju kvarkova i to
Evo zanime mene zasto se pojedini kvark ne moze odvojiti!
Ima li to mozda veze sa ''asimptotskom slobodom'',kao da s obzirom da sile izmedu njih rastu kako se oni udaljuju mi ne mozemo djelovati dovoljno jakom silom da popucaju veze koje rastu prilikom udaljavanja kvarkova jednog od drugog? Inače ti si fizičar?

[suburban]

a cuj, , ja sam ti wannabe fizicar, zasad sam samo (nadam se) dokaz da nisu bas svi u novim generacijama fucking idioti... vjerovatno sam medju najmladjima na ovom podforumu =)

a sad na temu znaci, neko je rekao da se dodavanjem energije kvarkovi sve vise priblizavaju, to je krivo, istina je da sila raste ali to je zato sto je posrednik izmedju kvarkova gluon, a on spada u skupinu bozona (prijenosnici sila, cjelobrojni spin), i sada za razliku od fermiona (elektroni, protoni, ono sto opcenito smatramo pod materijom) bozoni vole bit u istom kvantnom stanju (na istoj poziciji).... no kvaka je u sljedecem, fotoni npr. kao prijenosnici e-m sile ipak ne posjeduju naboj, dok gluoni posjeduju color charge (neznam kako bi ovo ljepo preveo =)) i sad se javlja fora da kako se gluoni priblizavaju ili udaljavaju izmedju sebe stvaraju nove gluone,... rezultat: napucate elektron u proton, predali ste mu hrpu energije, kvarkovi se zbog toga pocinju udaljavat, gluoni imaju vecu udaljenost koju moraju proc i zbog toga vise vremena da stvore nove gluone, i na taj nacin dobivate sve jace i jace privlacenje...

ono sto se moze dogodit je da se jedan od kvarkova udalji toliko da na kraju veza stvarno pukne, ali u tom trenutku tamo gdje ta "veza" pukne nastaje kvark-antikvark par, pri cemu jedan kvark odlazi do ona dva i nastaje novi hadron (proton, sigma, delta....) a antikvark se veze sa onim kvarkom sto je pobjegao i pri tome daje mezon, pion ili nesto slicno...

nije bas predetaljno al valjda ce vas zadovoljit...
suburban over, and out..

[Jericho159]

lijepo objasnjenje

znao sam da je nesto slicno

[suburban]

prvi put mi je neko rekao da sam nesto ljepo objasnio uvijek pokusam objasnit sto krace i jednostavnije al uvijek se nekako izgubim u matematici i slozenim analogijama

[soadfan]

super objašnjenje...

[Ma_sh]

soadfan kaže:

super objašnjenje...

...slažem se...čak i za mene...

...suburban mislim da smo mi ista generacija

[blured]

čak sam i ja shvatila

[Batt_X]

Ja čekam skeptika. Objašnjenje je zaobišlo bit.

[skeptik]

Batt_X kaže:

Ja čekam skeptika. Objašnjenje je zaobišlo bit.

Jaka interkacija koja se prenosi gluonima slicna je elektromagnetskoj interakciji koja se prenosi fotonima. Pa ipak, postoji jedna bitna razlika: dok postoji samo jedna vrsta fotona, ima vise (tocnije 8) vrsta gluona. Stoga, dok foton ne moze interagirati sa drugim fotonom, gluon moze interagirati sa drugim gluonom (nekim od preostalih 7 vrsta). E sad, dok izmjena gluona medju kvarkovima stvara silu vrlo slicnu elektricnoj sili koja nastaje izmjenom fotona medju kvarkovima, izmjena gluona medju gluonima stvara sasvim drugaciju vrstu sile. Ta sila od gluon-gluon interkacije uzrokuje privlacnu silu koja NE OPADA sa udaljenosti. Buduci da sila ne opada sa udaljenosti, potrebno je prakticki beskonacno mnogo energije da bi se dva kvarka rastavili. Stoga ih u praksi ne mozemo rastaviti.

Zasto gluon-gluon interakcija pojacava privlacnu silu? To se slikovito moze shvatiti ovako (upozoravam da tu sliku ne treba shvatiti predoslovno i preozbiljno). Kvark emitira jedan gluon, ali onda se taj gluon rascjepi na 2 gluona, koja se nakon kratkog vremena opet spoje u jedan gluon kojeg na kraju apsorbira drugi kvark. Buduci da u jednom trenutku imamo 2 gluona umjesto jednog, ukupni efekt ljepljivosti uzrokovane gluonima se tako pojacava.

[Batt_X]

skeptik kaže:

Jaka interkacija koja se prenosi gluonima slicna je elektromagnetskoj interakciji koja se prenosi fotonima. Pa ipak, postoji jedna bitna razlika: dok postoji samo jedna vrsta fotona, ima vise (tocnije 8) vrsta gluona. Stoga, dok foton ne moze interagirati sa drugim fotonom, gluon moze interagirati sa drugim gluonom (nekim od preostalih 7 vrsta). E sad, dok izmjena gluona medju kvarkovima stvara silu vrlo slicnu elektricnoj sili koja nastaje izmjenom fotona medju kvarkovima, izmjena gluona medju gluonima stvara sasvim drugaciju vrstu sile. Ta sila od gluon-gluon interkacije uzrokuje privlacnu silu koja NE OPADA sa udaljenosti. Buduci da sila ne opada sa udaljenosti, potrebno je prakticki beskonacno mnogo energije da bi se dva kvarka rastavili. Stoga ih u praksi ne mozemo rastaviti.

Zasto gluon-gluon interakcija pojacava privlacnu silu? To se slikovito moze shvatiti ovako (upozoravam da tu sliku ne treba shvatiti predoslovno i preozbiljno). Kvark emitira jedan gluon, ali onda se taj gluon rascjepi na 2 gluona, koja se nakon kratkog vremena opet spoje u jedan gluon kojeg na kraju apsorbira drugi kvark. Buduci da u jednom trenutku imamo 2 gluona umjesto jednog, ukupni efekt ljepljivosti uzrokovane gluonima se tako pojacava.

Tko čeka taj i dočeka.
Dakle, za držanje kvarkova slijepljenima, zadužena je jaka interakcija. Ona ima 8 propagatora (sukladno broju generatora SU(3) grupe kojih je 8) i oni se nazivaju gluoni (prema glue, ljepilo).
Kod nje ne samo da ne postoji opadanje da udaljenošću nego upravo obrnuto, što su kvarkovi bliže, to je interakcija slabija (asimptotska sloboda). Kada ih se razdvaja, a zbog opisanog mehanizma koji si upravo napisao, interakcija koja ih nastoji skupiti postaje sve snažnija.

U vakuumu postoje virtualne čestice. Ako se pojavi neki izvor naboja, virtualne čestice koje čine virtualni elektroni i virtualni antielektroni, ga okruže, tako da se čestice različitog naboja približe, a suprotnog udalje. Takav roj zasjeni naboj na većoj udaljenosti, ali kada se približimo roju, i uđemo u njega, počnemo osjećati njegov utjecaj. To se zove screening.

Kod kvarkova je situacija složenija. Kada u prostoru postoji neka boja (boja je također svojstvo kao što je i naboj, no ne treba ga miješati sa stvarnom percepcijom boje, jer je tako nazvan samo zato što postoje tri vrste boje pa se to dobodi u vezu sa aditivno RGB sintezom i suptraktivnom sintezom CMY), okruže ga virtualni kvarkovi i antikvarkovi. No oni neće zakloniti izvor boje, zato što je interakcija, koja je zadužena za to jaka interakcija, a njezini nosioci, gluoni, također nose kolor naboj i uz to antikolor magnetski moment. Tako roj umjesto da zakloni izvor boje, zapravo ga pojača. Što smo dalje to jače osjećamo utjecaj polja boje, a što smo bliže, to ulazimo u roj i taj utjecaj slabi. To je antiscreening. Zato kada su kvarkovi bliže, osjećaju manje djelovanje, a kada ih pokušamo udaljiti, zbog antiscreeninga, tj. činjenice da ih okruže virtualne čestice, oni osjećaju jaku privlačnu silu.

[suburban]

@ battX - shvatili smo sto je skeptik rekao, nemoras ponavljat...

sto se tice drugog djela, dobro objasnjenje, al mislim da je teorija grupa i screening ipak previse za forum... (procitaj pitanja koja smo dobili pa onda zakljuci koliko duboko treba ulazit u objasnjenjima)

[Batt_X]

suburban kaže:

@ battX - shvatili smo sto je skeptik rekao, nemoras ponavljat...

Samo sam ga nadopunio. Nisam ništa ponovio. On je pokazao viđenje preko samog propagatora, dakle gluona, a ja sam se nadovezao pa to opisao sa stanovišta polarizacije vakuuma. Moje osobno uvjerenje je da je sve u vakuumu. I da je on nešto stvarno, nešto fizikalno. Zato uvijek potražim kakve veze ima neka pojava sa njegovim izobličenjem, polarizacijom, i tako dalje. Screening bi u tom kontekstu bilo nešto krajnje intuitivno i fizikalno: u vakuumu postoje virtualne čestice koje nose određena svojstva, naboj, boju, spin... One se vole složiti u rojeve i zaklanjati izvore naboja, boje...

Jest, meni neke stvari još nisu kristalno jasne, zato uvijek čekam teorijskog fizičara, poput skeptika da napiše nešto. Jer to i jest po meni stvar teorijske fizike, a puno manje eksperimentalne.

sto se tice drugog djela, dobro objasnjenje, al mislim da je teorija grupa i screening ipak previse za forum... (procitaj pitanja koja smo dobili pa onda zakljuci koliko duboko treba ulazit u objasnjenjima)

Teorija grupa je važna zbog toga što recimo U(1) (unitarna grupa stupnja 1) koja je zadužena za elektromagnetsku interakciju ima samo jedan generator, a to znači da interakcija ima samo jedan propagator. To je foton.
SU(3) (specijalna unitarna grupa stupnja 3), koja je zadužena za jaku interakciju, ima n^2-1=8 generatora pa time interakcija ima 8 propagatora, a to su gluoni.
O njima, tj. o stupnju baždarne grupe, i broju okusa čestica ovisi i izračun takozvane beta funkcije koja onda opisuje asimptostske slobode, i pojavu screeninga ili antiscreeninga. U svakom slučaju, matematika, a iza koje stoje jednostavne stvari: rojevi čestica u polariziranom vakuumu koje blokiraju ili pojačavaju određena polja na udaljenosti od izvora toga polja, bez obzira radilo se o naboju, boji...
Kvarkove karakteriziraju okusi (ima ukupno 6 okusa kvarkova) ali i boje (zato se teorija i naziva kvantna kromodinamika), a antiscreening se odvija nad bojom.
Inače moje mišljenje je da su grupe čisto matematički alati, daleko od fizike, no one označavaju svojevrsnu "proporcionalnost" prema elektromagnetskoj sili (ovo "proporcionalnost" je pod debelim navodnicima, jer se zapravo ne radi o trivijanoj proporcionalnosti nego o kompleksnoj invarijantnosti na baždarne transformacije, no to možemo tako nekako shvatiti).

[Batt_X]

Sad bih volio da skeptik napravi most. On je napisao da kvark emitira gluon, on se na određenoj udaljenosti rascjepi na dva gluona i tako se interakcija prenese drugom kvarku koji ga apsorbira.
E sad: to "rascijepi se na dva gluona" ima veze sa antiscreeningom, tj. činjenicom da virtualni parovi kvark-antikvark okružuju izvor naboja boje (kvark) i zaklanjaju ga. Noseći boju i antiboja magnetski naboj virtualni gluoni na neki način pojačaju polje boje na daljini, i to se opisuje multipliciranjem gluona. Moje pitanje: kako?

[skeptik]

Kako to mislis - kako?
Ne zaboravi, dobro formulirano pitanje uvijek u sebi sadrzi i pola odgovora.

[Batt_X]

skeptik kaže:

Kako to mislis - kako?
Ne zaboravi, dobro formulirano pitanje uvijek u sebi sadrzi i pola odgovora.

Valjda ga onda ne znam dobro formulirati.

[Juxxy]

suburban kaže:

a cuj, , ja sam ti wannabe fizicar, zasad sam samo (nadam se) dokaz da nisu bas svi u novim generacijama fucking idioti... vjerovatno sam medju najmladjima na ovom podforumu =)

a sad na temu znaci, neko je rekao da se dodavanjem energije kvarkovi sve vise priblizavaju, to je krivo, istina je da sila raste ali to je zato sto je posrednik izmedju kvarkova gluon, a on spada u skupinu bozona (prijenosnici sila, cjelobrojni spin), i sada za razliku od fermiona (elektroni, protoni, ono sto opcenito smatramo pod materijom) bozoni vole bit u istom kvantnom stanju (na istoj poziciji).... no kvaka je u sljedecem, fotoni npr. kao prijenosnici e-m sile ipak ne posjeduju naboj, dok gluoni posjeduju color charge (neznam kako bi ovo ljepo preveo =)) i sad se javlja fora da kako se gluoni priblizavaju ili udaljavaju izmedju sebe stvaraju nove gluone,... rezultat: napucate elektron u proton, predali ste mu hrpu energije, kvarkovi se zbog toga pocinju udaljavat, gluoni imaju vecu udaljenost koju moraju proc i zbog toga vise vremena da stvore nove gluone, i na taj nacin dobivate sve jace i jace privlacenje...

ono sto se moze dogodit je da se jedan od kvarkova udalji toliko da na kraju veza stvarno pukne, ali u tom trenutku tamo gdje ta "veza" pukne nastaje kvark-antikvark par, pri cemu jedan kvark odlazi do ona dva i nastaje novi hadron (proton, sigma, delta....) a antikvark se veze sa onim kvarkom sto je pobjegao i pri tome daje mezon, pion ili nesto slicno...

nije bas predetaljno al valjda ce vas zadovoljit...
suburban over, and out..

Odlično si ovo sažeo.Bravo meštre !