Статті та огляди - Фізика елементарних частинок
28 Грудня 2011, 23:47 Oleg 9498 0
Рівняння Дірака для електрона стало для фізики поворотним пунктом у багатьох відношеннях. 1928 року, коли Дірак запропонував своє рівняння, з усіх елементарних частинок науці були відомі лише електрони, протони та фотони. Вільні рівняння Максвелла описують фотони, передбачені Ейнштейном у 1905 році. Ця рання робота була поступово розвинена Ейнштейном, Бозе та іншими, і 1927 Йордан і Паулі створили повну математичну схему для опису вільних фотонів шляхом введення квантування в максвелловську теорію вільного поля. Здавалося також, що протон, як і електрон, досить добре описується рівнянням Дірака. У теорію Дірака добре вкладалося електромагнітне взаємодія, що описує, як впливають фотони на електрони і протони, завдяки ідеї калібрування (введеної Вейлем 1918 року). Початок формулювання повної теорії електронів (або протонів), що взаємодіють з фотонами (тобто квантової електродинаміки), було покладено самим Діраком у 1927 році. Таким чином, здавалося, що є під руками все більш менш основні засоби для опису всіх частинок, що існують в Природі, а також найбільш очевидних взаємодій між ними.
12 Грудня 2011, 5:19 Den 19802 3
Фізика елементарних частинок (або фізика високих енергій) — це наука винятково XX століття, яка цілком ґрунтується на квантових уявленнях про світ. Її теоретичні та експериментальні методи розвивалися разом. У багатьох експериментах знаходили нові частинки, але іноді і теоретики передбачали існування невідомих частинок раніше.
30 Жовтня 2011, 22:10 Den 12549 0
Фахівці з фізики частинок, які вивчають народження Всесвіту, реконструюють перші миті історії космосу. Історіястановлення нового напряму у фізиці - космології елементарних частинок - наочно демонструє, якими шляхами йде розвиток сучасної науки.
29 Вересня 2011, 12:35 Oleg 16991 4
Зазвичай іонізація відбувається так: негативно зарядженому електрону, щоб подолати силу електростатичного тяжіння, яка утримує його у позитивно зарядженого ядра, і вилетіти з атома, потрібно поглинути фотон досить великої енергії (ультрафіолетовий або рентгенівський). Проте нещодавно німецько-голландська група дослідників уперше продемонструвала інший механізм іонізації. Сильні електричні поля лазерного імпульсу здатні на короткий час послабити електростатичний зв'язок та дати електрону можливість залишити атом за допомогою квантового тунельного ефекту.
21 Вересня 2011, 11:56 Oleg 5130 0
15 Вересня 2011, 3:42 Den 9655 0
Парадокси виникають лише тоді, коли дослідник не задовольняється фізичним рівнем теорії, коли він ставить такі питання, які у фізиці ставити не прийнято, тобто - коли він бере на себе сміливість спробувати вийти за межі фізики. Цей нарис є продовженням статті Життя у квантовому світі. Набутих нами знань достатньо для того, щоб розповісти про долю Шредінгерової кішки, яка так подобалася Ейнштейну.
1 Вересня 2011, 2:54 Den 5810 0
LHC (великий адронний колайдер) вже розпочав свою роботу. Серед кількох теорій, які перевірятимуться на LHC, не останнє місце посідають суперсиметричні моделі. Суперсиметрія якраз є областю моєї наукової діяльності, і я вирішив у науково-популярній формі спробувати розповісти, що це таке.
8 Серпня 2011, 4:12 Den 16316 3
Здається, що Всесвітсьогодні майже повністю складається із матерії. Сучасні дані з космології та фізики частинок (дослідження Всесвіту у найбільшому та найменшому масштабах) пропонують пояснення цього факту. Всі фундаментальні складові матерії зустрічаються підходящими парами: для кожної частки є античастка тієї ж маси, але протилежна в інших відносинах, таких як електричний заряд. Симетричне подвоєння частинок і античастинок потрібне для поєднання двох великих теорій у фізиці двадцятого століття - релятивізму та квантової механіки. Ця симетрія добре підтверджена експериментом. З 1932 р., коли було відкрито позитрон (або антиелектрон), каталог античастинок швидко зростав разом із каталогом частинок. Насправді частинку та її античастку часто відкривали одночасно, коли обидві вони народжувалися парою внаслідок зіткнення частинок у прискорювачі при високих енергіях. Такі зіткнення завжди, здається, породжують матерію та антиматерію у рівних кількостях; дійсно, довгий час вважалося, що закони природи не надають перевагу матерії чи антиматерії.
4 Червня 2011, 1:49 Den 25918 7
Ще порівняно недавно елементарними вважалися кілька сотень частинок і античастинок. Детальне вивчення їхніх властивостей та взаємодій з іншими частинками та розвиток теорії показали, що більшість із них насправді не елементарні, оскільки самі складаються з найпростіших або, як зараз кажуть, фундаментальних частинок. Фундаментальні частки самі вже нічого не складаються. Численні експерименти показали, що всі фундаментальні частки поводяться як безрозмірні точкові об'єкти, які не мають внутрішньої структури, принаймні до найменших, вивчених зараз відстаней
