AGRESSOR> Отседа вопрос. Можно объяснить, что это за звери!
Ну, это просто.
Есть 16
фундаментальных частиц:
- 6 кварков (u, d, s, c, t, b );
- 6 лептонов (электрон, мюон, тау-лептон и три нейтрино - электронное, мюонное и тау);
- 4 переносчика взаимодействий (коих четыре - ЭМ (фотон), слабое (W, Z-бозоны), сильное (глюон) и гравитация (гравитон)).
Все это добро (кроме гравитона!) видели и уверены в его существовании.
Плюс античастицы.
Кроме гравитона имеется еще одна частица, которая скорее всего существует, и которую очень интенсивно сейчас ищут - бозон Хиггса. Это такая интересная хрень, которая отвечает за инерциальную массу всех остальных частиц. Ищут долго, но пока не нашли.
Все остальные частицы не являются, строго говоря, элементарными. Они состоят из двух (мезоны) или трех (барионы) кварков (говорят, бывает еще пентакварк, но покуда не очень уверенно говорят - лучше игнорировать
). Все это добро вместе называют еще адронами: все, что умеет "сильно" взаимодействовать (сильно - это тут не количество, "сильное" - это одно из четырех взаимодествий) - адроны.
Поскольку кварков шесть, производных частиц - туева хуча (хотя и не все варианты из двух или трех кварков возможны, все равно получается много). А еще, они имеют возбужденные состояния (как у атома, только в атоме электрон переходит на верхний уровень, а тут кварки), и попервой их тоже именовали собственными именами, так что в книжках по ядерной физике года так семидесятого сам черт ногу сломит, мужикам не то что алфавита не хватало, поговаривали уже о номерной системе и каталоге, как у звезд.
Кое-кому это показалось излишним
, поэтому появились кварки. И все стало чуть проще.
Нуклонами называют протон с нейтроном, потому что они - составные части ядер, а кроме того, пока они в ядре, фиг разберешься, кто из них кто в данный момент
.
Кроме этого, ВСЕ элементарные и фундаментальные частицы (и не только) делятся по одной из характеристик (т.н. "спин") на два класса - бозоны (целый спин, например 1 или 2) и фермионы (полуцелый, например, 1/2 или 3/2).
Главным следствием из этого является то, что бозоны могут находиться в одном месте с одной энергией в неограниченном количестве штук, фермионы - только по двое.
Вот, например, нейтрон - это барион, так как из трех кварков - udd. Это, конечно, адрон (сильно взаимодействует). Еще он нуклон (ядра их содержат). Еще он фермион (спин - 1/2).
А Ваш сигма-минус-гиперон
- тоже барион, состоит из dss. Адрон, фермион. (Кстати говоря, это еще не самая странная частица. Есть еще омега-минус-гиперон (sss), так он еще страннее (у него странность -3, а у сигма-минус-гиперона - всего -2).
)
AGRESSOR> И, самое главное, чего нет обычно в умных книжках, области приложения этих частиц. Я понимаю, может, они еще существуют только как теория или исследуются при экспериментах, но хотя бы примерные отрасли (или области) техники назвать можно? Где они могут использоваться и для чего?
Ну, протоны, нейтроны, фотоны и электроны в свободном виде используют массово.
(Одинокий нейтрон, правда, не совсем очевидно-повсеместно, бо одинокий он нестабилен, но применений куча - от ядерных реакторов до нейтронно-дифракционного анализа, от наработки хитрых изотопов и ядерногоо легирования до нейтронной терапии).
Кварки, а также глюоны в свободном виде хрен получишь, да никому и не нужно особо - они и так замечательно работают на нашу промышленность прямо в ядрах. Вместе с переносчиками слабых взаимодействий. Круглосуточно.
Позитроны (античастица электрона) используют сейчас для позитронной томографии (медицина) и лучевой терапии рака (там же), кроме того, если дело дойдет до наработки антиматерии в промышленных масштабах, то без него никуда, ясное дело.
Мюоны (живут по меркам частиц очень долго - микросекунды) хотят приспособить для мюонного катализа термоядерной реакции. Он "совсем как электрон", но тяжелее. Поэтому если он образует молекулу (говорят - мезомолекулу) из дейтерия и трития, та получается такой маленькой, что почти сразу происходит синтез, а мюон летит склеивать следующую пару. Интересная штука, хотя бы потому, что температуры нужны совсем не те, как при традиционном, "горячем" термояде.
Еще это одна из самых жестких компонент естественного космического радиоактивного фона на Земле, работают на эволюцию.
Нейтрино "работают" в нейтринных телескопах. Можно, как
Факир сказал, реакторы контролировать или даже ядерные испытания засекать (только пока это теория, но при желании - вполне реально), а можно за Солнцем наблюдать. Дело вот в чем: процессы, происходящие
сейчас внутри солнца снаружи не видны совершенно: я не помню, сколько точно лет нужно свету чтобы после многократных перепоглощений и переизлучений выбраться на поверхность, но очень до фига. А нейтрино до нас доходят (с восьмиминутной задержкой) "современные". То есть, сильно теоретически, мы имеем классный инструмент для наблюдения за будущим нашей звезды и за ее нынешними нутрешками.
Еще надеются когда-нить приспособить их для нейтринного (точнее - антинейтринного) просвечивания земных недр... и связи с подводными лодками
. В принципе - возможно.
Лямбда-частицы интересны их свойством входить в ядра и довольно долго (по ядерным меркам, конечно, а там единица времени - 10 в -23 степени секунды) жить там. Более того, гиперядра (как это дело называют) можно сильно перегружать нейтронами (для обычных, не "гипер", ну хоть сколь-нибудь устойчивых ядер пропорции нейтроны-протоны совсем другие). Проку - ровно ноль, но смешно, забавно и повод для кучи диссертаций (очень много можно на такой модельке проверить, кроме того некоторые все надеются найти что-нить стабильное).
Пи-мезоны будут использоваться если когда-нибудь будут созданы космические двигатели (или просто реакторы) на антиматирии. Дело в том, что в результате аннигиляции получаются пионы и фотоны (свет). Со светом тем ничего не сделаешь - нет и не предвидится зеркал для него, уж больно жесткий, а вот пионы можно разруливать магнитным полем (они бывают заряженные).
Гравитон много где хотели бы использовать, но пока и зарегистрировать не выходит.
AGRESSOR> Хотелось бы краткого ликбеза на пальцАх. AGRESSOR> Например: сигма-нуль-гиперон - это то-то и то-то... применяться будет там-то и там-то.AGRESSOR> Заранее спасибо! B) [»]
ИМХО, применение частиц, даже в самом далеком будущем, ограничивается их временем жизни. И сложно куда-то присобачить какой-нить сигма-гиперон, если он живет чего-то-там-на-десять-в-минус-хренадцатой секунды, а для получения его нужен нехилый синхрофазотрон.
Поэтому (ИМХО) тут нужно быть "хорошо информированным оптимистом"
и надеяться только на стабильные и проверенные частицы - протон, нейтрон, электрон, их античастицы, фотон и нейтрино. Ну, гравитон (если получится). Ну, мюон еще: он живет прилично и стоит довольно дешево (200МэВ за пару, то бишь, где-то 1/5 протона).
...А неубитые медведи делили чьи-то шкуры с шумом.
Боюсь, мы поздно осознали, к чему всё это приведёт.