ذره بنیادی پایدار ذرات بنیادی گراویتون یک ذره فرضی است که تعامل گرانشی را منتقل می کند. وجود گراویتون ها، اگرچه به دلیل ضعف برهم کنش گرانشی هنوز به طور تجربی ثابت نشده است، در نظر گرفته شده است.

ذرات کلی- ذرات اولیه و غیر قابل تجزیه بیشتر که تصور می شود تمام ماده از آنها تشکیل شده است. در فیزیک مدرن، اصطلاح «ذرات بنیادی» معمولاً برای تعیین گروه بزرگی از ذرات ریز ماده که اتم نیستند (به اتم) یا هسته اتمی (به هسته اتمی مراجعه کنید) استفاده می‌شود. استثنا هسته اتم هیدروژن - پروتون است.

در دهه 80 قرن بیستم، علم بیش از 500 ذره بنیادی را می شناخت که بیشتر آنها ناپایدار بودند. ذرات بنیادی شامل پروتون (p)، نوترون (n)، الکترون (e)، فوتون (γ)، پی مزون (π)، میون (μ)، لپتون‌های سنگین (τ +، τ -)، نوترینوهای سه نوع - الکترونیکی (V e)، مویونیک (V μ) و مرتبط با به اصطلاح دپتون سنگین (V τ)، و همچنین ذرات "عجیب" (K-مزون ها و هایپرون ها)، رزونانس های مختلف، مزون های با جذابیت پنهان، "جذاب" ذرات، ذرات آپسیلون (Υ)، ذرات «زیبا»، بوزون های بردار میانی و غیره. شاخه مستقلی از فیزیک پدید آمده است - فیزیک ذرات بنیادی.

تاریخچه فیزیک ذرات به سال 1897 باز می گردد، زمانی که جی جی تامسون الکترون را کشف کرد (به تابش الکترون مراجعه کنید). در سال 1911، R. Millikan مقدار بار الکتریکی آن را اندازه گیری کرد. مفهوم "فوتون" - کوانتوم نور - توسط M. Planck در سال 1900 معرفی شد. شواهد تجربی مستقیم وجود فوتون توسط Millikan (1912-1915) و Compton (A. N. Compton, 1922) به دست آمد. در فرآیند مطالعه هسته اتم، E. Rutherford پروتون را کشف کرد (به تابش پروتون مراجعه کنید)، و در سال 1932، J. Chadwick نوترون را کشف کرد (به تابش نوترون مراجعه کنید). در سال 1953، وجود نوترینوها، که W. Pauli در سال 1930 پیش‌بینی کرده بود، به‌طور تجربی ثابت شد.

ذرات اولیه به سه گروه تقسیم می شوند. اولی با یک ذره بنیادی منفرد - فوتون، γ-کوانتوم یا کوانتوم تابش الکترومغناطیسی نشان داده می شود. گروه دوم لپتون ها (لپتوس یونانی کوچک، سبک) هستند که علاوه بر الکترومغناطیسی، در برهمکنش های ضعیف نیز شرکت می کنند. 6 لپتون شناخته شده وجود دارد: نوترینوی الکترونی و الکترونی، نوترینوی میون و میون، τ-لپتون سنگین و نوترینوی مربوطه. سومین - گروه اصلی ذرات بنیادی هادرون ها (هادروس یونانی بزرگ، قوی) هستند که در همه انواع برهمکنش ها از جمله برهمکنش های قوی شرکت می کنند (به زیر مراجعه کنید). هادرون ها شامل ذرات دو نوع هستند: باریون ها (به یونانی barys سنگین) - ذرات با اسپین نیمه صحیح و جرم کمتر از جرم یک پروتون، و مزون ها (یونانی mesos) - ذرات با اسپین صفر یا صحیح (به Electron Paramagnetic مراجعه کنید. رزونانس). باریون ها شامل پروتون و نوترون، هایپرون ها، برخی رزونانس ها و ذرات "جذاب" و برخی ذرات بنیادی دیگر هستند. تنها باریون پایدار پروتون است، بقیه باریون‌ها ناپایدار هستند (نوترون در حالت آزاد یک ذره ناپایدار است، اما در حالت محدود در داخل هسته‌های اتمی پایدار پایدار است. مزون‌ها نام خود را به دلیل جرم‌های اولی گرفتند. مزون های کشف شده - پی-مزون و K-میزون - دارای مقادیر متوسط ​​​​بین جرم های یک پروتون و یک الکترون بودند ) - عدد کوانتومی صفر، مثبت یا منفی، معمولی و با S ≠ 0 - عجیب هستند تعداد آزمایش‌ها نشان می‌دهد که کوارک‌ها تشکیلات واقعی مواد درون کوارک‌ها هستند، به عنوان مثال، بار الکتریکی کسری و غیره. کوارک‌ها در حالت آزاد مشاهده نشده‌اند. اعتقاد بر این است که همه هادرون ها به دلیل ترکیبات مختلف کوارک ها تشکیل شده اند.

در ابتدا، ذرات بنیادی در مطالعه واپاشی رادیواکتیو (نگاه کنید به رادیواکتیویته) و تشعشعات کیهانی (نگاه کنید به) مورد مطالعه قرار گرفتند. با این حال، از دهه 50 قرن بیستم، مطالعات مربوط به ذرات بنیادی بر روی شتاب دهنده های ذرات باردار انجام شده است (نگاه کنید به) که در آن ذرات شتاب دهنده هدفی را بمباران می کنند یا با ذرات در حال پرواز به سمت آنها برخورد می کنند. در این حالت ذرات با یکدیگر برهمکنش می کنند و در نتیجه تبدیل آنها به هم می شود. اینگونه بود که بیشتر ذرات بنیادی کشف شدند.

هر ذره بنیادی، همراه با ویژگی‌های فعل و انفعالات ذاتی آن، با مجموعه‌ای از مقادیر گسسته از کمیت‌های فیزیکی خاص، که در اعداد صحیح یا کسری (اعداد کوانتومی) بیان می‌شوند، توصیف می‌شود. ویژگی های مشترک همه ذرات بنیادی جرم (m)، طول عمر (t)، اسپین (J) - تکانه زاویه ای ذاتی ذرات بنیادی است که ماهیت کوانتومی دارد و با حرکت ذره به عنوان یک کل مرتبط نیست. بار الکتریکی (Ω) و گشتاور مغناطیسی (μ). بارهای الکتریکی ذرات بنیادی مورد مطالعه در مقدار مطلق مضرب صحیح بار الکترون هستند (e≈1.6*10 -10 k). ذرات بنیادی شناخته شده دارای بار الکتریکی برابر با 0، 1± و 2± هستند.

همه ذرات بنیادی دارای پادذرات متناظر هستند که جرم و اسپین آنها برابر با جرم و اسپین ذره است و بار الکتریکی، گشتاور مغناطیسی و سایر مشخصات از نظر قدر مطلق برابر و از نظر علامت مخالف هستند. به عنوان مثال، پادذره یک الکترون یک پوزیترون است - یک الکترون با بار الکتریکی مثبت. ذره ای بنیادی که با پاد ذره اش یکسان است، واقعاً خنثی نامیده می شود، برای مثال، یک نوترون و یک پادنوترون، یک نوترینو و یک پادنوترینو و غیره. وقتی پادذرات با یکدیگر برهم کنش می کنند، نابودی آنها اتفاق می افتد (نگاه کنید به).

هنگامی که یک ذره بنیادی وارد یک محیط مادی می شود، با آن تعامل می کند. برهم کنش های قوی، الکترومغناطیسی، ضعیف و گرانشی وجود دارد. برهمکنش قوی (قوی تر از برهمکنش الکترومغناطیسی) بین ذرات بنیادی واقع در فاصله کمتر از 15-10 متر رخ می دهد (1 فرمی). در فواصل بیشتر از 1.5 فرمی، نیروی برهمکنش بین ذرات نزدیک به صفر است. این برهمکنش های قوی بین ذرات بنیادی است که قدرت استثنایی هسته های اتمی را فراهم می کند، که زیربنای پایداری ماده در شرایط زمینی است. ویژگی بارز برهمکنش قوی استقلال آن از بار الکتریکی است. هادرون ها قادر به برهمکنش های قوی هستند. فعل و انفعالات قوی باعث پوسیدگی ذرات کوتاه مدت (عمر 23-10 - 10-24 ثانیه) می شود که به آنها رزونانس می گویند.

تمام ذرات باردار اولیه، فوتون ها و ذرات خنثی با گشتاور مغناطیسی (مثلا نوترون ها) در معرض برهمکنش الکترومغناطیسی هستند. اساس برهمکنش های الکترومغناطیسی ارتباط با میدان الکترومغناطیسی است. نیروهای برهمکنش الکترومغناطیسی تقریباً 100 برابر ضعیف تر از نیروهای برهمکنش قوی هستند. حوزه اصلی برهمکنش الکترومغناطیسی اتم ها و مولکول ها هستند (به مولکول مراجعه کنید). این برهمکنش ساختار جامدات و ماهیت ماده شیمیایی را تعیین می کند. فرآیندها با فاصله بین ذرات بنیادی محدود نمی شود، بنابراین اندازه یک اتم تقریباً 104 برابر اندازه هسته اتم است.

فعل و انفعالات ضعیف زمینه ساز فرآیندهای بسیار کندی است که ذرات بنیادی را در بر می گیرد. به عنوان مثال، نوترینوها که اندرکنش ضعیفی دارند، به راحتی می توانند به ضخامت زمین و خورشید نفوذ کنند. فعل و انفعالات ضعیف همچنین باعث فروپاشی آهسته ذرات بنیادی به اصطلاح شبه پایدار می شود که طول عمر آنها در محدوده 10 8 - 10 - 10 ثانیه است. ذرات بنیادی که در طول برهمکنش قوی متولد می شوند (در زمان 10-23-10-24 ثانیه)، اما به آرامی تجزیه می شوند (10-10 ثانیه)، عجیب نامیده می شوند.

فعل و انفعالات گرانشی بین ذرات بنیادی به دلیل ناچیز بودن جرم ذرات، اثرات بسیار کمی ایجاد می کند. این نوع تعامل بر روی اجسام کلان با جرم های بزرگ به خوبی مورد مطالعه قرار گرفته است.

تنوع ذرات بنیادی با ویژگی‌های فیزیکی متفاوت، دشواری سیستم‌بندی آنها را توضیح می‌دهد. از بین تمام ذرات بنیادی، فقط فوتون ها، الکترون ها، نوترینوها، پروتون ها و پادذرات آنها در واقع پایدار هستند، زیرا عمر طولانی دارند. این ذرات محصول نهایی تبدیل خود به خودی سایر ذرات بنیادی هستند. تولد ذرات بنیادی می تواند در نتیجه سه نوع تعامل اول رخ دهد. برای ذرات با تعامل قوی، منبع ایجاد واکنش‌های برهمکنش قوی است. لپتون ها، به احتمال زیاد، از فروپاشی سایر ذرات بنیادی به وجود می آیند یا به صورت جفت (ذره + پادذره) تحت تأثیر فوتون ها متولد می شوند.

جریان ذرات بنیادی تشعشعات یونیزان را تشکیل می دهند (نگاه کنید به) و باعث یونیزه شدن مولکول های خنثی محیط می شوند. اثر بیولوژیکی ذرات بنیادی با تشکیل موادی با فعالیت شیمیایی بالا در بافت های تحت تابش و مایعات بدن همراه است. این مواد شامل رادیکال های آزاد (نگاه کنید به رادیکال های آزاد)، پراکسیدها (نگاه کنید به) و غیره هستند. ذرات عنصری همچنین می توانند تأثیر مستقیمی بر روی مولکول های زیستی و ساختارهای فوق مولکولی داشته باشند، باعث گسیختگی پیوندهای درون مولکولی، دپلیمریزاسیون ترکیبات با مولکولی بالا و غیره شوند. تحریک در برخی از بسترهای ماکرومولکولی در سلول ها، فعالیت سیستم های آنزیمی سرکوب یا تحریف می شود، ساختار غشای سلولی و گیرنده های سلولی سطحی تغییر می کند، که منجر به افزایش نفوذپذیری غشاء و تغییر در فرآیندهای انتشار می شود، همراه با پدیده های دناتوره شدن پروتئین، کم آبی بافت، و اختلال در محیط داخلی سلول. حساسیت سلول ها تا حد زیادی به شدت تقسیم میتوزی آنها (به میتوز مراجعه کنید) و متابولیسم آنها بستگی دارد: با افزایش این شدت، حساسیت پرتویی بافت ها افزایش می یابد (به رادیو حساسیت رجوع کنید). استفاده از آنها برای پرتودرمانی (نگاه کنید به)، به ویژه در درمان نئوپلاسم های بدخیم، بر اساس این ویژگی جریان ذرات بنیادی - پرتوهای یونیزان است. توانایی نفوذ ذرات بنیادی باردار تا حد زیادی به انتقال خطی انرژی بستگی دارد (نگاه کنید به)، یعنی به میانگین انرژی جذب شده توسط محیط در نقطه عبور ذره باردار، در واحد مسیر آن.

اثر مخرب جریان ذرات بنیادی به ویژه بر سلول های بنیادی بافت خون ساز، اپیتلیوم بیضه ها، روده کوچک و پوست تأثیر می گذارد (به بیماری تشعشع، آسیب ناشی از تشعشع مراجعه کنید). اول از همه، سیستم هایی که در حالت ارگانوژنز فعال و تمایز در طول تابش هستند تحت تأثیر قرار می گیرند (به اندام بحرانی مراجعه کنید).

اثر بیولوژیکی و درمانی ذرات بنیادی به نوع و دوز تابش آنها بستگی دارد (دوزهای تابش یونیزان را ببینید). به عنوان مثال، هنگامی که در معرض پرتوهای اشعه ایکس (به اشعه ایکس درمانی)، پرتوهای گاما (به گاما درمانی مراجعه کنید) و پرتوهای پروتون (به درمان با پروتون مراجعه کنید) روی کل بدن انسان با دوز حدود 100 راد، یک تغییر موقتی در خون سازی مشاهده می شود. تأثیر خارجی تشعشعات نوترونی (نگاه کنید به تابش نوترون) منجر به تشکیل مواد رادیواکتیو مختلف در بدن می شود، به عنوان مثال، رادیونوکلئیدهای سدیم، فسفر و غیره. هنگامی که رادیونوکلئیدهایی که منابع ذرات بتا (الکترون یا پوزیترون) یا کوانتوم گاما هستند وارد می شوند. بدن، این اتفاق می افتد به نام تابش داخلی بدن (به ترکیب مواد رادیواکتیو مراجعه کنید). برای مثال، رادیونوکلئیدهایی که به سرعت جذب می شوند با توزیع یکنواخت در بدن خطرناک هستند. تریتیوم (3H) و پلونیوم-210.

رادیونوکلئیدها، که منابع ذرات بنیادی هستند و در متابولیسم شرکت می کنند، در تشخیص رادیوایزوتوپ استفاده می شوند (نگاه کنید به).

کتابشناسی - فهرست کتب: Akhiezer A.I. و Rekalo M.P. Bogolyubov N. N. and Shirokov D. V. Quantum fields, M., 1980; متولد M. فیزیک اتمی، ترجمه. از انگلیسی، M., 1965; جونز X. فیزیک رادیولوژی، ترجمه. از انگلیسی M., 1965; Krongauz A. N.، Lyapidevsky V. K. and Frolova A. V. مبانی فیزیکی دزیمتری بالینی، M.، 1969; پرتودرمانی با استفاده از پرتوهای انرژی بالا، ویرایش. آی. بکر و جی. شوبرت، ترجمه. از آلمانی، م.، 1964; Tyubiana M. et al. از فرانسوی، م.، 1969; Shpolsky E.V. فیزیک اتمی، جلد 1، M.، 1984. Young Ch Elementary particles, trans. از انگلیسی M., 1963.

R. V. Stavntsky.

تعداد کمی از مردم چیزی به نام "الکترون" را نمی دانند و این دقیقاً همان معنای "ذره بنیادی" است. البته اکثر مردم تصور کمی دارند که چیست و چرا به آن نیاز است. در تلویزیون، در کتاب ها، در روزنامه ها و مجلات، این ذرات به صورت نقاط یا توپ های کوچک به تصویر کشیده می شوند. به همین دلیل، افراد ناروشن معتقدند که شکل ذرات در واقع کروی است و آنها آزادانه پرواز می کنند، برهم کنش می کنند، برخورد می کنند و غیره. اما چنین قضاوتی اساساً اشتباه است. درک مفهوم یک ذره بنیادی بسیار دشوار است، اما هرگز برای دستیابی به حداقل یک ایده بسیار تقریبی از جوهر این ذرات دیر نیست.

در آغاز قرن گذشته، دانشمندان به طور جدی در مورد اینکه چرا الکترون روی آن سقوط نمی کند، متحیر بودند، زیرا طبق مکانیک نیوتنی، وقتی تمام انرژی آن آزاد می شود، باید به سادگی روی هسته بیفتد. جای تعجب است که این اتفاق نمی افتد. چگونه این را توضیح دهیم؟

واقعیت این است که فیزیک در تفسیر کلاسیک خود و یک ذره بنیادی چیزهایی ناسازگار هستند. از هیچ قانون فیزیک معمولی تبعیت نمی کند، زیرا طبق اصول عمل می کند. اصل اساسی عدم قطعیت است. او می گوید که تعیین دقیق و همزمان دو کمیت مرتبط غیرممکن است. هرچه اولی آنها بیشتر مشخص شود، کمتر می توان دومی را تعیین کرد. از این تعریف، همبستگی های کوانتومی، دوگانگی موج-ذره، تابع موج و بسیاری موارد دیگر دنبال می شود.

اولین عامل مهم عدم قطعیت موقعیت- تکانه است. بر اساس مبانی مکانیک کلاسیک، می‌توان به یاد آورد که مفاهیم تکانه و مسیر یک جسم جدایی ناپذیر هستند و همیشه به وضوح تعریف می‌شوند. بیایید سعی کنیم این الگو را به دنیای میکروسکوپی منتقل کنیم. به عنوان مثال، یک ذره بنیادی تکانه دقیقی دارد. سپس هنگام تلاش برای تعیین مسیر حرکت، با نامشخص بودن مختصات مواجه خواهیم شد. این بدان معنی است که الکترون در تمام نقاط یک حجم کوچک از فضا به طور همزمان شناسایی می شود. اگر سعی کنید به طور خاص بر روی مسیر حرکت آن تمرکز کنید، آنگاه انگیزه معنایی مبهم پیدا می کند.

از این نتیجه می شود که هر چقدر هم که برای تعیین کمیت خاص تلاش کنیم، مقدار دوم بلافاصله نامشخص می شود. این اصل زیربنای خاصیت موجی ذرات است. الکترون مختصات واضحی ندارد. می توان گفت که به طور همزمان در تمام نقاط فضا قرار دارد که با طول موج محدود می شود. این نمایش به ما این امکان را می دهد که واضح تر بفهمیم ذره بنیادی چیست.

تقریباً همان عدم قطعیت در رابطه انرژی-زمان ایجاد می شود. ذره به طور مداوم برهم کنش می کند، حتی اگر وجود داشته باشد. اگر تصور کنیم که این شاخص کم و بیش تعریف شده است، آنگاه انرژی غیرقابل تعیین می شود. این فواصل کوچک تعیین شده را نقض می کند.

الگوی ارائه شده باعث ایجاد ذرات کم انرژی - کوانتوم های میدان های بنیادی می شود. چنین میدانی یک جوهر پیوسته نیست. از ذرات ریز تشکیل شده است. تعامل بین آنها با انتشار فوتون ها تضمین می شود که توسط ذرات دیگر جذب می شوند. این باعث حفظ سطح انرژی می شود و ذرات بنیادی پایداری تشکیل می شوند که نمی توانند روی هسته بیفتند.

ذرات بنیادی اساساً جدایی ناپذیر هستند، اگرچه از نظر جرم و ویژگی های خاص با یکدیگر متفاوت هستند. بنابراین، طبقه بندی های خاصی توسعه یافته است. به عنوان مثال، بر اساس نوع برهمکنش، می توانیم لپتون ها و هادرون ها را تشخیص دهیم. هادرون ها به نوبه خود به مزون ها که از دو کوارک و باریون ها شامل سه کوارک هستند تقسیم می شوند. شناخته شده ترین باریون ها نوترون ها و پروتون ها هستند.

ذرات بنیادی و خواص آنها به ما امکان می دهد دو کلاس دیگر را تشخیص دهیم: بوزون ها (با اسپین عدد صحیح و صفر)، فرمیون ها (با اسپین نیمه صحیح). هر ذره پادذره مخصوص به خود را با ویژگی های متضاد دارد. فقط پروتون ها، لپتون ها و نوترون ها پایدار هستند. تمام ذرات دیگر در معرض پوسیدگی و تبدیل به ذرات پایدار هستند.

ذره ابتدایی

ذره ابتدایی(به انگلیسی: Elementary particle) - کوچکترین جسم غیرقابل تقسیم در جهان کوچک (در مقیاس اتمی، هسته ای و زیر هسته ای). اتم‌ها و هسته‌های اتمی ماده باریونی (و پادماده) از ذرات بنیادی تشکیل شده‌اند و ماده نوترینو، که ستاره‌شناسان آن را به عنوان «ماده تاریک» می‌شناسند، از نوترینوهای الکترونی (که در مقادیر غول‌پیکر توسط ستارگان پرتاب می‌شوند) تشکیل شده است. به طور تجربی ثابت شده است که ذرات بنیادی به طور همزمان دارای خواص جسمی و موجی (دوآلیسم موج-موجی)، و همچنین حضور میدان های الکترومغناطیسی در ذرات بنیادی هستند.

    1. تاریخچه
    2 طبقه بندی ذرات بنیادی

      2.1 طبقه بندی ذرات بنیادی در نظریه کوانتومی
      2.2 طبقه بندی ذرات بنیادی در نظریه میدان ذرات بنیادی
    3 سیستم سازی ذرات بنیادی
    4 جرم ذرات بنیادی
    5 شعاع یک ذره بنیادی (تعیین شده توسط نظریه میدان ذرات بنیادی)
    6 حالت برانگیخته ذرات بنیادی
    7 ذرات بنیادی و نظریه گرانش ذرات بنیادی
    8 کمی در مورد مدل استاندارد ذرات بنیادی
    9 ذرات بنیادی و "نظریه ریسمان"
    10 ذره ابتدایی - متفرقه
    11 فیزیک جدید: ذره ابتدایی - خلاصه

1. تاریخچه

با کشف ذرات بنیادی، فیزیک شروع به تعجب در مورد تعداد و ساختار آنها کرد. در حالی که حدود 10 ذره بنیادی کشف شد، هر ذره بنیادی واقعاً ابتدایی در نظر گرفته شد و تلاش شد تا ساختار ذرات بنیادی بر اساس میدان الکترومغناطیسی توضیح داده شود. اما فوراً بسازید نظریه میدان ذرات بنیادینتیجه نداد.

به موازات آن، کار در فیزیک برای ایجاد انجام شد نظریه میدان کوانتومی، که مورد توجه قرار گرفت. اساس نظریه کوانتومی این ادعا است که فعل و انفعالات در طبیعت گسسته هستند و با استفاده از حامل ها - کوانتوم ها منتقل می شوند. اما در واقعیت، فقط فوتون و سایر ذرات بنیادی در طبیعت کشف شدند. از این رو خود ذرات بنیادی به عنوان حامل برهمکنش ذرات بنیادی که در طبیعت وجود ندارند انتخاب شدند و بر خلاف قانون بقای انرژی امکان وجود موقت در حالت مجازی را به آنها اختصاص دادند. دوران دستکاری در قوانین طبیعت آغاز شده است.

مدل کوارکی که در سال 1964 ارائه شد (بعدها مدل استاندارد ذرات بنیادی) بیان کرد که ذرات بنیادی (شرکت کننده در برهم کنش قوی فرضی) ساختار پیچیده ای دارند و از کوارک های فرضی تشکیل شده اند. تقارن واحد به عنوان مبنایی ریاضی برای فرضیه کوارک ایجاد شد. اما کوارک های ساختگی (در طبیعت هیچ بار الکتریکی کسری برابر با بار کوارک های فرضی وجود ندارد) با هر انرژی کشف نشدند، و سپس مدل استاندارد مجبور شد مکانیزمی اختراع کند که از ظهور کوارک ها در فضای آزاد جلوگیری کند. فرم. برای این منظور، گلوئون های فرضی (حامل فرضی برهمکنش قوی فرضی کوارک های فرضی، که در طبیعت نیز یافت نمی شوند - از آنجایی که جایی برای آنها در طیف ذرات بنیادی وجود نداشت) دارای ویژگی های منحصر به فرد (محصور) بودند - توانایی هنگام حرکت، موارد مشابه ایجاد کنید (بدون یک ذره بنیادی دیگر). واضح است که قانون بقای انرژی - قانون اساسی طبیعت - دوباره نادیده گرفته شد.

با وجود موفقیت ظاهری مدل استاندارد ذرات بنیادی، روی آن کار کنید نظریه میدان ذرات بنیادیمتوقف نشد پیشرفت در این جهت از اواسط دهه 70 قرن گذشته آغاز شد، زمانی که تلاش شد کلاسیک ها با بخشی از مکانیک کوانتومی که با آن تناقض ندارد ترکیب شود (لازم بود ذرات مجازی را قربانی کنیم که قانون بقای را نقض می کنند. انرژی). بنابراین، در نتیجه وارد کردن اعداد کوانتومی، می توان طیف صحیح حالت های پایه ذرات بنیادی (شامل فوتون ها، لپتون های بدون تاو لپتون، مزون ها، باریون ها، مزون های برداری) را به دست آورد. مشخص شد که این جهت امیدوارکننده است. کار بیشتر، با پشتیبانی از توسعه فناوری محاسبات و ظهور رایانه هایی که امکان محاسبه برهمکنش های میدان های مغناطیسی را فراهم می کند، منجر به پیشرفت قابل توجهی در نظریه میدان ذرات بنیادی شد.

نظریه میدان ذرات بنیادی، که در چارچوب علم عمل می کند، بر پایه ای است که توسط فیزیک اثبات شده است:

  • الکترودینامیک کلاسیک،
  • مکانیک کوانتومی (بدون ذرات مجازی)،
  • قوانین حفاظت از قوانین اساسی فیزیک هستند.

این تفاوت اساسی بین رویکرد علمی مورد استفاده توسط نظریه میدان ذرات بنیادی است - یک نظریه واقعی باید کاملاً در چارچوب قوانین طبیعت عمل کند: این علم است.به دلیل کمبود شواهد، مجبور شدیم برخی از اعداد کوانتومی را که توسط نظریه کوانتومی و مدل استاندارد فرض شده بود و قوانین بقای فرضی مرتبط با آنها را که توسط حامیان آنها به طور اثبات نشده به قوانین فیزیک نسبت داده شده بود، کنار بگذاریم.

اکنون نظریه میدان ذرات بنیادی کل طیف ذرات بنیادی را توصیف می کند، که طبیعتاً جایی برای ذرات افسانه ای وجود ندارد: کوارک ها، گلوئون ها، گراویتون ها، گراویتینوها، نوترالینوها، پارتون ها، پریون ها، و .... علاوه بر این، نظریه میدان توضیح داد که بار الکتریکی ذرات بنیادی از کجا می آید و چرا کوانتیزه می شود، میدان های مغناطیسی ذرات بنیادی و نیروهای هسته ای در واقع چه هستند. اما مهمترین چیز این است که همه قوانین طبیعت "دوباره" اعمال می شوند، از جمله چنین قانون اساسی طبیعت، که توسط نظریه کوانتومی مورد علاقه قرار نمی گیرد - قانون بقای انرژی.

بیایید آنچه گفته شد را خلاصه کنیم:
1. نظریه کوانتومی، همراه با مدل استاندارد، بیان می کند که هر ذره بنیادی شرکت کننده در برهمکنش قوی فرضی (که توسط آنها هادرون نامیده می شود) از کوارک ها تشکیل شده است - اما کوارک ها (و همچنین گلوئون ها) در شتاب دهنده ها یا در طبیعت کشف نشده اند. در تمام انرژی ها، و تبادل ذرات مجازی با قوانین طبیعت در تضاد است.

2. نظریه میدان بیان می کند که ذرات بنیادی (با عدد کوانتومی L>0 که وجود آن برای ذرات بنیادی توسط نظریه میدان مشخص شده است) از یک میدان الکترومغناطیسی متناوب قطبی شده دوار با یک جزء ثابت تشکیل شده است. چنین ذرات بنیادی باید دارای:

  • میدان الکتریکی ثابت،
  • میدان مغناطیسی ثابت،
  • میدان الکترومغناطیسی متناوب موج

وجود این میدان ها در ذرات بنیادی با جرم سکون غیر صفر و همچنین میدان گرانشی (که توسط میدان های الکترومغناطیسی ذرات بنیادی ایجاد می شود) توسط فیزیک برای تعدادی از ذرات بنیادی به طور تجربی تایید شده است.

ما در هر مرحله با میدان های الکترومغناطیسی اعم از ثابت و متغیر مواجه می شویم. تعداد ذرات بنیادی بی نهایت است و هر ذره بنیادی (با عدد کوانتومی L>0) دارای بی نهایت حالت برانگیخته است.. به دلیل وجود میدان الکترومغناطیسی متناوب، ذرات بنیادی دارای خواص موجی هستند. اینگونه است که ریزجهان نظریه میدان ذرات بنیادی دیده می شود.


ذره بنیادی با عدد کوانتومی L>0 در نظریه میدان




ساختار پروتون در تئوری میدان (مقطع) (میدان الکتریکی ثابت E، میدان مغناطیسی ثابت H، میدان الکترومغناطیسی متناوب با رنگ زرد مشخص شده است).

همانطور که می بینیم، نظریه میدان همه ذرات بنیادی را پوشش می دهد و ساختار آنها را بر اساس میدان هایی که واقعاً در طبیعت وجود دارند توضیح می دهد.

2 طبقه بندی ذرات بنیادی

2.1 طبقه بندی ذرات بنیادی در نظریه کوانتومی

با دیدگاه نظریه کوانتومیتمام ذرات بنیادی به دو دسته تقسیم می شوند:

  • فرمیون ها- ذرات بنیادی با چرخش نیم عدد صحیح؛
  • بوزون ها- ذرات بنیادی با اسپین عدد صحیح.
نظریه کوانتومی برهمکنش های بنیادی زیر (از دیدگاه خود) را معرفی می کند:

در عین حال، نظریه کوانتومی علاوه بر برهمکنش قوی و برهمکنش ضعیف، به جای برهمکنش های الکترومغناطیسی که در طبیعت وجود دارد، یک برهمکنش الکترومغناطیسی خاص را معرفی می کند (با کنار گذاشتن فعل و انفعالات میدان های مغناطیسی ذرات بنیادی، که در آن قرار نمی گیرند. نظریه کوانتوم).

بر اساس انواع تعاملات بنیادی معرفی شدهنظریه کوانتومی ذرات بنیادی را به گروه های زیر تقسیم می کند:

  • هادرون ها- ذرات بنیادی که در همه انواع برهمکنش های بنیادی شرکت می کنند (که توسط نظریه کوانتومی فرض شده است) که هم در طبیعت وجود دارند و هم ساختگی.
  • لپتون ها- فرمیونهای شرکت کننده در برهمکنش ضعیف الکترومغناطیسی و فرضی (نظریه کوانتومی).
  • بوزون های گیج- فوتون، بوزون های بردار میانی و حامل های فرضی برهمکنش ها (در چارچوب مفروضات نظریه کوانتومی).

در اینجا نظریه کوانتومی فرضی و مدل استاندارد نشان داده شده است، اما در طبیعت یافت نمی شود: کوارک ها، گلوئون ها، گراویتون، بوزون هیگز (در پوشش بوزون هیگز که گفته می شود پیدا شده، ذره بنیادی تازه کشف شده را به ما می لغزند: مزون برداری) اما مزون‌ها و باریون‌ها مشخص نشده‌اند، زیرا نظریه کوانتومی این ذرات بنیادی را واقعاً ابتدایی نمی‌داند. علاوه بر این، نظریه کوانتومی برخی از مزون های برداری را به عنوان ذرات بنیادی طبقه بندی کرد، زیرا معتقد است که آنها حامل برهمکنش ضعیف هستند (که توسط نظریه کوانتومی فرض شده است) - اینها بوزون های W و Z هستند. نظریه کوانتومی مزون های برداری باقی مانده را ذرات بنیادی نمی داند.

2.2 طبقه بندی ذرات بنیادی در نظریه میدان ذرات بنیادی

از دیدگاه نظریه میدان ذرات بنیادیهمه ذرات بنیادی با توجه به عدد کوانتومی L در زیر اسپین به گروه‌هایی تقسیم می‌شوند و طیف ذرات بنیادی به طور همزمان توسط مکانیک کوانتومی و الکترودینامیک کلاسیک تعیین می‌شود. از مجموعه نامتناهی مقادیر اسپین ممکن، فقط صفر (L=1) جدا می شود، زیرا در این گروه از مزون ها تشخیص یک ذره خنثی از ضد ذره مربوطه غیرممکن است.

تمام ذرات بنیادی را می توان به گروه های اصلی زیر تقسیم کرد:

  • فوتون
  • لپتون ها
  • مزون ها
  • باریون ها
  • مزون های برداری

علاوه بر این، تعداد باریون ها و مزون های برداری در حالت پایه در طبیعت بی نهایت است. این طبقه بندی ذرات بنیادی را بر اساس عدد کوانتومی L تجزیه می کند.



قطعه ای از طیف حالت های پایه ذرات بنیادی


ذرات بنیادی: قطعه ای از طیف حالت های پایه و حالت های برانگیخته (طبق نظریه میدان)

تعاملات ضعیف فرضیدر طبیعت نیست، و درجه مشارکت ذرات بنیادی در نیروهای هسته ای با عدد کوانتومی L (به ساختار ذرات بنیادی مراجعه کنید) و انرژی متمرکز در یک میدان مغناطیسی ثابت تعیین می شود. با افزایش عدد کوانتومی L، درصد انرژی متمرکز در میدان مغناطیسی ثابت ذرات بنیادی و همچنین مقدار جرم باقیمانده افزایش می‌یابد - بنابراین، درجه مشارکت ذره در برهمکنش‌های "قوی" (و اگر صحیح: در نیروهای هسته ای) نیز افزایش می یابد. بنابراین، از چهار نوع (که توسط نظریه کوانتومی فرض شده است) نوع برهمکنش های بنیادی در طبیعت، تنها دو مورد در واقع وجود دارند - الکترومغناطیسیو گرانشیو همچنین فیلدهای مربوط به آنها.

در عین حال، برهمکنش های الکترومغناطیسی با برهمکنش الکترومغناطیسی که توسط نظریه کوانتومی در نظر گرفته شده است، متفاوت است، زیرا برهمکنش های الکترومغناطیسی برهمکنش های نه تنها میدان های الکتریکی بلکه مغناطیسی را نیز در نظر می گیرند.

3 سیستم سازی ذرات بنیادی

تنها یک نظام‌بندی ذرات بنیادی و حالت‌های برانگیخته آنها وجود دارد که از نظریه میدان ذرات بنیادی ناشی می‌شود.

4 جرم ذرات بنیادی

مطابق با الکترودینامیک کلاسیک و فرمول اینشتین و همچنین نظریه میدان ذرات بنیادی، جرم استراحت یک ذره بنیادی به عنوان معادل انرژی میدان های الکترومغناطیسی آن تعریف می شود:

جایی که انتگرال معین بر کل میدان الکترومغناطیسی ذاتی ذره بنیادی گرفته می شود، E قدرت میدان الکتریکی، H شدت میدان مغناطیسی است. تمام اجزای میدان الکترومغناطیسی خود در اینجا در نظر گرفته می شود: میدان الکتریکی ثابت، میدان مغناطیسی ثابت، میدان الکترومغناطیسی متناوب. این با فعل و انفعالات اساسی که در طبیعت وجود دارد سازگار است. هیچ بوزون افسانه‌ای هیگز جرم استراحت ذرات بنیادی و میدان گرانشی آنها را ایجاد نمی‌کند و نمی‌تواند ایجاد کند، زیرا طبق نظریه گرانش ذرات بنیادی، میدان‌های گرانشی ذرات بنیادی و جرم اینرسی ذرات بنیادی توسط میدان‌های الکترومغناطیسی آنها ایجاد می‌شود. .

با قرار دادن یک ذره بنیادی در یک میدان الکتریکی یا مغناطیسی خارجی (مثلاً یک پروتون یا نوترون در هسته اتم)، مقدار انرژی میدان های الکترومغناطیسی ذره بنیادی و در نتیجه مقدار جرم آن را به عنوان یک تغییر می دهیم. در نتیجه میانگین عمر آن تغییر خواهد کرد. بنابراین: جرم استراحت یک ذره بنیادی، طول عمر متوسط ​​آن (شامل کانال های فروپاشی) به میدان های الکترومغناطیسی که ذره در آن قرار دارد بستگی دارد، و نه تنها به بزرگی سرعت حرکت آن (به شرح زیر از SRT).

5 شعاع یک ذره بنیادی (تعیین شده توسط نظریه میدان ذرات بنیادی)

تئوری میدان ذرات بنیادی تعریف شعاع میدان یک ذره بنیادی (r 0~) را به عنوان فاصله متوسط ​​از مرکز یک ذره بنیادی (با عدد کوانتومی L>0) که در آن یک میدان الکترومغناطیسی متناوب می‌چرخد، معرفی می‌کند. :

جایی که:
L عدد کوانتومی اصلی یک ذره بنیادی است.
ħ - ثابت پلانک.
m 0~ - جرم موجود در میدان الکترومغناطیسی متناوب یک ذره بنیادی.
c سرعت نور است.

ساختار پروتون در تئوری میدان (مقطع) (میدان الکتریکی ثابت E، میدان مغناطیسی ثابت H، میدان الکترومغناطیسی متناوب با رنگ زرد مشخص شده است).


ساختار الکترونی در نظریه میدان (مقطع)


ساختار نوترون در نظریه میدان (مقطع)
همانطور که از شکل های ارائه شده مشخص است، میدان های الکتریکی ذرات بنیادی - دوقطبی.

در تصاویر، یک الکترون کوچکتر از یک پروتون به نظر می رسد، اما در واقع شعاع میدان یک الکترون 600 برابر بزرگتر از یک پروتون (و نوترون) است، بنابراین، یک الکترون نمی تواند روی هسته اتم بیفتد - ابعاد خطی یک الکترون. از ابعاد خطی هر هسته اتمی (حتی سنگین ترین) فراتر می رود. الکترون در داخل نوترون وجود ندارد، اما توسط میدان الکترومغناطیسی در طی واپاشی نوترون، به طور طبیعی همراه با یک پادنوترینوی الکترونی، که اندازه ای حتی بزرگتر (از الکترون) دارد، ایجاد می شود.

فقط بخشی از مقدار جرم باقیمانده یک ذره بنیادی در m 0 ~ متمرکز است:

M 0 - جرم استراحت یک ذره بنیادی.
m 0 = - جرم موجود در میدان الکتریکی ثابت و مغناطیسی ثابت یک ذره بنیادی.

شعاع ناحیه ای از فضای اشغال شده توسط یک ذره بنیادی به صورت زیر تعریف می شود:

شعاع ناحیه حلقوی اشغال شده توسط میدان الکترومغناطیسی متناوب ذره بنیادی به مقدار r0~ اضافه شد. باید به خاطر داشت که بخشی از مقدار جرم باقی مانده متمرکز در میدان های ثابت (الکتریکی و مغناطیسی) یک ذره بنیادی، مطابق با قوانین الکترودینامیک، خارج از این منطقه قرار دارد.

6 حالات برانگیخته ذرات بنیادی

طبق نظریه میدان ذرات بنیادی، ذرات بنیادی با عدد کوانتومی L>0 نیز می توانند در حالت برانگیخته باشند که با وجود گشتاور اضافی (V) با حالت اصلی تفاوت دارد. فیزیک قبلاً به صورت تجربی بسیاری از این حالت ها را در ذرات بنیادی کشف کرده است. نمونه هایی در شکل ها نشان داده شده است:

زیر گروه میون


زیر گروه پی مزون


زیر گروه پروتون

7 ذرات بنیادی و نظریه گرانش ذرات بنیادی

نظریه گرانش ذرات بنیادی که در سال 2015 ظاهر شد، وجود شکل الکترومغناطیسی گرانش را در طبیعت ثابت کرد. در عین حال، لازم است به وضوح درک کنیم: در طبیعت میدان گرانشی ماده وجود ندارد، بلکه میدان های گرانشی ذرات بنیادی تشکیل دهنده ماده وجود دارد. این یک برهم نهی از فیلدهای برداری است و آنها طبق قوانین جمع بردار اضافه می شوند.

از آنجایی که میدان‌های گرانشی یک ماده توسط میدان‌های الکترومغناطیسی ذرات بنیادی که این ماده از آن تشکیل شده است ایجاد می‌شود، این سوال در مورد ماهیت خواص اینرسی آن ماده مطرح شد.

در معادله 137 نظریه گرانش ذرات بنیادی مشخص شد که انرژی جنبشی میدان الکترومغناطیسی یک ذره بنیادی برابر با انرژی جنبشی جرم اینرسی آن است.


در ادامه آمده است: اجزای الکتریکی و مغناطیسی میدان الکترومغناطیسی یک ذره بنیادی، خواص اینرسی ماده میدانی را ایجاد می کند که ماده جهان را تشکیل می دهد.

بنابراین، نظریه گرانش ذرات بنیادی ثابت کرد که میدان های گرانشی ماده و خواص اینرسی ماده توسط میدان های الکترومغناطیسی ذرات بنیادی که این ماده از آنها تشکیل شده است ایجاد می شود. - فیزیک قرن بیست و یکم، افسانه ریاضی درباره "بوزون هیگز" را رد کرده است.

ذرات بنیادی که ماده کیهان را تشکیل می دهند شکلی از ماده میدان الکترومغناطیسی هستند و این شکل از ماده به هیچ "بوزون هیگز" افسانه ای همراه با برهم کنش های افسانه ای آن که توسط مدل استاندارد و نظریه کوانتومی ابداع شده است، نیاز ندارد. البته، شما می توانید شکل جدیدی از ماده را اختراع کنید، اما این یک افسانه ریاضی جدید خواهد بود.

8 کمی در مورد مدل استاندارد ذرات بنیادی

در سال 1964، گلمن و تسوایگ به طور مستقل فرضیه ای برای وجود کوارک ها ارائه کردند که به نظر آنها هادرون ها از آنها تشکیل شده است. توصیف صحیح طیف ذرات بنیادی شناخته شده در آن زمان ممکن بود، اما کوارک های اختراع شده باید دارای بار الکتریکی کسری باشند که در طبیعت وجود ندارد. لپتون ها در این مدل کوارک که بعداً به مدل استاندارد ذرات بنیادی تبدیل شد، اصلاً نمی گنجید - بنابراین آنها به عنوان ذرات واقعاً ابتدایی و همتراز با کوارک های اختراع شده شناخته شدند. برای توضیح ارتباط کوارک ها در هادرون ها (باریون ها، مزون ها)، وجود برهمکنش قوی در طبیعت و حامل های آن، گلوئون ها، فرض شد. همانطور که در تئوری کوانتومی انتظار می رفت گلوئون ها دارای اسپین واحد، هویت ذره و پادذره و جرم سکون صفر مانند فوتون بودند. در واقعیت، در طبیعت یک تعامل قوی از کوارک های فرضی وجود ندارد، اما نیروهای هسته ای نوکلئون ها - و اینها مفاهیم متفاوتی هستند.


50 سال گذشت. کوارک های خیالی هرگز در طبیعت یافت نشدند و یک افسانه ریاضی جدید برای ما اختراع شد به نام "حصر". یک فرد متفکر به راحتی می تواند در آن تمسخر آشکار قانون اساسی طبیعت - قانون بقای انرژی - را ببیند. اما این کار توسط یک فرد متفکر انجام خواهد شد و داستان نویسان بهانه ای را دریافت کردند که برای آنها مناسب بود که چرا کوارک های رایگان در طبیعت وجود ندارند.

گلوئون های معرفی شده نیز در طبیعت یافت نشدند. واقعیت این است که فقط مزون های برداری (و یکی دیگر از حالت های برانگیخته مزون ها) می توانند در طبیعت اسپین واحد داشته باشند، اما هر مزون برداری یک پادذره دارد. - بنابراین، مزون های برداری به هیچ وجه به عنوان کاندیدای "گلئون" مناسب نیستند و نمی توان آنها را نقش حامل برهمکنش قوی ساختگی نسبت داد. 9 حالت برانگیخته اول مزون ها باقی مانده است، اما 2 مورد از آنها با مدل استاندارد ذرات بنیادی در تضاد هستند و مدل استاندارد وجود آنها را در طبیعت تشخیص نمی دهد و بقیه توسط فیزیک به خوبی مطالعه شده است و امکان پذیر نخواهد بود. آنها را به عنوان گلوئون های افسانه ای منتقل کنید. آخرین گزینه وجود دارد: انتقال یک حالت محدود از یک جفت لپتون (میون یا لپتون تاو) به عنوان یک گلوئون - اما حتی این را می توان در طول واپاشی محاسبه کرد.

بنابراین، هیچ گلوئونی در طبیعت وجود ندارد، همانطور که هیچ کوارکی و تعامل قوی ساختگی در طبیعت وجود ندارد. شما فکر می‌کنید که حامیان مدل استاندارد ذرات بنیادی این را نمی‌فهمند - هنوز هم می‌دانند، اما اعتراف به اشتباه کاری که آنها برای دهه‌ها انجام می‌دادند، خسته‌کننده است. به همین دلیل است که ما بیشتر و بیشتر افسانه های شبه علمی ریاضی را می بینیم که یکی از آنها «نظریه ریسمان» است.

9 ذرات بنیادی و "نظریه ریسمان"

در اوایل دهه 1970، جهت جدیدی در نظریه کوانتومی ظاهر شد: "نظریه ریسمان"، که دینامیک برهمکنش ذرات نقطه ای را مطالعه نمی کند، بلکه اجسام گسترش یافته یک بعدی (رشته های کوانتومی) را مطالعه می کند. تلاش شد تا ایده‌های مکانیک کوانتومی و نظریه نسبیت بر اساس اولویت نظریه کوانتومی ترکیب شود. انتظار می رفت که بر اساس آن، نظریه گرانش کوانتومی ساخته شود.

چند نقل قول از ویکی پدیا: نظریه ریسمان بر این فرض استوار است که همه ذرات بنیادی و برهمکنش‌های بنیادی آنها در نتیجه نوسانات و برهمکنش‌های رشته‌های کوانتومی مافوق میکروسکوپی در مقیاس‌هایی به ترتیب طول پلانک 35-10 متر به وجود می‌آیند. از دشواری‌های نظریه میدان کوانتومی مانند عادی‌سازی مجدد اجتناب می‌کند و از سوی دیگر منجر به نگاه عمیق‌تر به ساختار ماده و فضا-زمان می‌شود.

با وجود دقت و یکپارچگی ریاضی نظریه، گزینه هایی برای تایید تجربی نظریه ریسمان هنوز پیدا نشده است. این نظریه که برای توصیف فیزیک هادرون به وجود آمد، اما برای این کار کاملاً مناسب نبود، خود را در نوعی خلاء تجربی برای توصیف همه برهمکنش ها یافت.

یکی از مشکلات اصلی هنگام تلاش برای توصیف روند کاهش نظریه‌های ریسمان از بعد 26 یا 10 به فیزیک کم انرژی بعد 4، تعداد زیادی گزینه برای فشرده‌سازی ابعاد اضافی در منیفولدها و مدارهای Calabi-Yau است که احتمالاً موارد محدود کننده ویژه فضاهای Calabi-Yau. تعداد زیادی از راه حل های ممکن از اواخر دهه 1970 و اوایل دهه 1980، مشکلی به نام "مشکل چشم انداز" ایجاد کرده است که به موجب آن، برخی از دانشمندان این سوال را مطرح می کنند که آیا نظریه ریسمان مستحق جایگاه علمی است یا خیر.

و حالا چند توضیح:

  • میدان‌های الکترومغناطیسی ذرات بنیادی در نتیجه ارتعاشات رشته‌های کوانتومی فوق‌میکروسکوپی به وجود نمی‌آیند و برهم‌کنش‌های آن‌ها محصول برهمکنش این رشته‌ها نیست.
  • مشکل اصلی "نظریه" کوانتومی در فقدان ماهیت حامل ها، فعل و انفعالات اختراع شده توسط آن و ذرات مجازی است که قانون اساسی طبیعت - قانون بقای انرژی را نادیده می گیرند. در مورد عادی سازی مجدد، ضرورت آن به تنهایی نشان دهنده اشتباه بودن چنین «نظریه ای» است. آنها نتیجه قوانین طبیعت را گرفتند و بازنویسی کردند - و این به عنوان علم منتقل شد.
  • فیزیک هادرون در طبیعت وجود ندارد، زیرا در طبیعت هیچ هادرونی وجود ندارد. در طبیعت هیچ کوارکی با گلوئون وجود ندارد، اما صرفاً ذرات بنیادی وجود دارند و تنها دو برهمکنش اساسی وجود دارد.
  • فضایی با ابعاد 26 یا 10 - چرا نه 25 یا 11. با دستکاری ابعاد فضا، می توانید هر تعداد که دوست دارید "نظریه" بسازید، اما تئوری های خارق العاده. و معرفی اشیاء چند بعدی در تئوری های ریسمان قطعا از دنیای افسانه های ریاضی است.
  • فیزیک همچنین در رابطه با نظریه‌های نسبیت سؤالاتی دارد: نظریه نسبیت خاص (SRT) در ذرات بنیادی کار نمی‌کند، و میدان گرانشی برای نظریه نسبیت عام (GTR) چیزی جز «سیاه‌چاله‌های» افسانه‌ای ایجاد نمی‌کند. با همین میدان و در نتیجه با اصل علیت در تضاد است. - ذرات بنیادی برهم نهی میدان های گرانشی برداری را ایجاد می کنند و نه یک میدان گرانشی ریاضی انتزاعی برای نسبیت عام.
  • خوب، نیازی به ساختن یک "نظریه گرانش" کوانتومی نیست - یک نظریه علمی گرانش ذرات اساسی، که ماده جهان از آن تشکیل شده است، ایجاد شده است. و هیچ گراویتونی در طبیعت وجود ندارد.
  • تاکیون‌هایی که توسط «نظریه‌های» ریسمان پیش‌بینی می‌شوند - ذراتی که با سرعتی بیش از سرعت نور در خلأ حرکت می‌کنند و با اصل علیت در تضاد هستند - فقط در چنین «نظریه‌هایی» و حتی در تصور نویسندگان و حامیان آن‌ها وجود دارند.
  • چند بعدی بودن جهان که توسط "نظریه‌های" ریسمان پیش‌بینی می‌شود، با داده‌های تجربی در تضاد است. فیزیک وجود سه بعد فضایی را ثابت کرده است و آلبرت انیشتین در نظریه نسبیت خاص (که در همه جا کار نمی کند) چهارمین بعد خیالی - زمان را به آنها اضافه کرد. تمام ابعاد دیگر کیهان محصول تخیل برخی «نظریه پردازان» است که خواسته های خود را بالاتر از قوانین طبیعت قرار می دهند.

طرفداران نظریه ریسمان، با مقایسه آن با مدل استاندارد ذرات بنیادی و حمایت از نظریه ریسمان، ادعا می کنند که مدل استاندارد دارای 19 پارامتر آزاد برای برازش داده های تجربی است، در حالی که نظریه ریسمان اینطور نیست.

آنها چیزی را از دست می دهند. زمانی که مدل استاندارد ذرات بنیادی هنوز مدل کوارک نامیده می شد، تنها به 3 کوارک نیاز داشت. اما همانطور که توسعه یافت، مدل استاندارد نیاز داشت که تعداد کوارک ها را به 6 (پایین، بالا، عجیب، جذاب، دوست داشتنی، واقعی) افزایش دهد و به هر کوارک فرضی نیز سه رنگ (r، g، b) داده شد - ما دریافت می کنیم. 6 × 3 = 18 ذره فرضی. همچنین لازم بود 8 گلوئون به آنها اضافه شود. - مدل رشد کرده است تا با داده های تجربی جدید مطابقت داشته باشد. اما معرفی رنگ ها در کوارک های پری کافی نبود و برخی قبلاً شروع به صحبت در مورد ساختار پیچیده کوارک ها کرده اند. سایر طرفداران مدل استاندارد ادعا می کنند که کوارک ها شکلی از ماده میدان هستند.

سرنوشت مشابهی در انتظار "نظریه" ریسمان است. در ابتدا، حامیان آن قصه های ریاضی می گویند و آنها را به عنوان عالی ترین دستاورد علم به حساب می آورند، و اکثریت بشریت احمقانه این را باور دارند. افسانه ریاضی کوانتومی جدید، که آن را به عنوان آخرین کلمه در فیزیک منتقل می کند، در حال حاضر به دانش آموزانی آموزش داده می شود که ساده لوحانه معتقدند "دانش واقعی" را دریافت می کنند. برای افسانه جدید، مردم عناوین «علمی» و جوایز نوبل در «فیزیک» دریافت خواهند کرد، همانطور که قبلاً در مورد افسانه ریاضی درباره «بوزون هیگز» اتفاق افتاده بود. افسانه کوانتومی جدید توسعه می یابد، رشد می کند و پارامترهایی برای تطبیق داده های تجربی جدید مورد نیاز خواهند بود. و زمانی که این افسانه ریاضی نیز به بن بست و ورشکستگی برسد، افسانه ای جدید می سازند. اما تنها چیزی که اتفاق افتاد جایگزینی افسانه ریاضی کوانتومی ورشکسته قدیمی بود که دیگر نمی تواند ذهن مردم را کنترل کند، با یک افسانه مشابه جدید. - یک CHIMERA با CHIMERA دیگر جایگزین شد. بشریت "علمی" را که شایسته آن است دریافت کرده است. اما فیزیک هیچ نیازی به این خلاقیت ادبی ندارد.

هر دانش آموزی که هندسه و مکانیک خوانده باشد می داند که تعداد ابعاد فضا سه است. انیشتین زمان را به عنوان چهارمین بعد خیالی در چارچوب نظریه نسبیت خاص به آنها اضافه کرد. فضای اطراف ما هیچ ابعاد دیگری ندارد. در مورد فضای نظریه نسبیت عام، فقط در دنیای مجازی این نظریه وجود دارد، همانطور که می توان از فضای مجازی نظریه نسبیت خاص در جایی که این نظریه کار می کند استفاده کرد.

بزرگسالانی که دارای مدارک علمی هستند، متوجه می شوند که ابعاد فضا 3 تا 9 برابر بیشتر از ابعاد واقعی آن است، احتمالاً به طور کامل آنچه در مدرسه به آنها آموزش داده شده است را فراموش کرده اند. به نظر می رسد که فضا برای طبیعت یک بعد دارد، اما برای طرفداران نظریه ریسمان بعد دیگری بسیار بزرگتر دارد. آنها مانند خدایان هستند که می توانند فضای خود را برای ساخت و سازهای "نظری" خود ایجاد کنند. خوب، اگر آنها خدا نیستند، پس آنها صرفاً داستان‌سرای علم هستند و شبه نظریه کوانتومی را از ورشکستگی اجتناب ناپذیر نجات می‌دهند. میل به ماندن در "علم" با تمام قدرت قابل درک است، اما شاید صادقانه تر و منطقی تر باشد که با این مجموعه داستان های ریاضی خداحافظی کنیم و آن را به آرشیو تاریخ توسعه فیزیک بفرستیم. یک تصور اشتباه گذشته، و با دانش آموزان پشت میز خود بنشینید و فیزیک جدید را دوباره یاد بگیرید، که بسیار منزجر کننده است. افسانه شاه برهنه را به یاد بیاورید و اینکه چگونه برای پادشاه به پایان رسید - آیا واقعیت مدرن چیزی را به شما یادآوری می کند؟

بیایید خلاصه کنیم: در پشت کلمات هوشمندانه و ریاضیات بسیار پیچیده "نظریه ریسمان" یک افسانه ریاضی شبه علمی پنهان است که بر پایه ای نادرست ساخته شده است.

10 ذره ابتدایی - متفرقه

طرفداران نظریه کوانتومی مطمئن هستند که آزمایش های پراکندگی ردپایی از کوارک ها را در پروتون نشان می دهد. - اما این یک توضیح ممکن است.

بیایید تعداد کوارک های فرضی یک هادرون را بر دو تقسیم کنیم - عدد کوانتومی اصلی را بدست می آوریم ( L) ذرات بنیادی در نظریه میدان. و این فقط یک تصادف نیست. نکته اینجاست: از آنجایی که یک میدان الکترومغناطیسی متناوب در داخل ذرات بنیادی می چرخد، امواج ایستا در آنها وجود خواهد داشت (این موضوع در نظریه های موجی توضیح داده شده است). و در امواج ایستاده مناطقی با حداکثر شدت (آنتیودها) وجود دارد، اما نقاطی نیز وجود دارد که در آنها شدت همیشه صفر است (گره). اگر یک موج ایستاده را از نظر چگالی جرم در نظر بگیریم، می توان آن را از نظر ریاضی به چندین قسمت مساوی (برابر تعداد پادگره ها) تقسیم کرد - و معلوم می شود که برابر با تعداد کوارک های فرضی در هادرون است.

این منجر به توضیح دیگری برای آزمایش ها می شود: در آزمایش های پراکنده امواج ایستاده یک میدان الکترومغناطیسی متناوب در داخل ذرات بنیادی مشاهده می شود. این عدم امکان تقسیم آنها را به بخش های جداگانه توضیح می دهد - میدان الکترومغناطیسی پیوسته است و به قطعات خرد نمی شود، اما طبق قوانین طبیعت تبدیل می شود.

11 فیزیک جدید: ذره ابتدایی - خلاصه

من تمام تئوری ها و ساختارهای نظری مربوط به ذرات بنیادی را در نظر نگرفتم. بدون بررسی رها شد:

  • برخی از نظریه های علمی (تئوری موجی ساختار ذرات بنیادی) که به بهترین وجه در وب سایت نویسندگان مشاهده می شود،
  • ساختارهای نظری که با ماهیت نظریه کوانتومی مطابقت ندارند (تئوری ابر ریسمان، نظریه M و غیره) که فیزیک را با داستان های ریاضی خود به بن بست کوانتومی کشانده است.
  • آدمک های شبه علمی که از علم تقلید می کنند (مانند نظریه تودرتوی نامتناهی ماده)، پنهان کردن فیزیک ضعیف پشت ایده های انتزاعی، کلمات هوشمندانه و ریاضیات اغلب پیچیده.

باروری «علمی» برخی از نویسندگان افسانه ها و آدمک های ریاضی بسیار زیاد است و وقت گذاشتن برای تجزیه و تحلیل آثار ادبی آنها که به عنوان علمی ارائه می شود، بی معنی است. و به طور کلی، انتشار در نشریه ای که از علم درآمد کسب می کند، دلیلی بر این نیست که این یک کار علمی است. کسانی که برای آن پول دارند منتشر می کنند - سرمایه داری در عمل.

نظریه میدان ذرات بنیادی هیچ تفاوت اساسی با نظریه موج ذرات بنیادی ندارد، زیرا می توان آن را به عنوان توسعه بیشتر جهت موج در فیزیک در نظر گرفت. اگر زمانی جهت موج قدرت مقاومت در برابر ایجاد انحصار حقیقت توسط نظریه کوانتومی و مدل استاندارد ذرات بنیادی را داشت - حالا در کتاب های درسی فیزیک چیزی کاملاً متفاوت نوشته می شود.

در قرن بیستم، امیدهای زیادی به "نظریه کوانتومی" و "مدل استاندارد ذرات بنیادی" بسته شد، که این دومی تقریباً بالاترین دستاورد علم اعلام شد، که در نهایت توسط تمام ذرات بنیادی موجود در مدل استاندارد کشف شد. . اما همانطور که مشخص شد، ساختار طبیعت متفاوت از آنچه این مجموعه‌های افسانه‌های ریاضی ادعا می‌کردند، است. کوارک‌ها و گلوئون‌ها هرگز در طبیعت، یا در شتاب‌دهنده‌ها یا در هیچ انرژی یافت نشدند - و بدون این بلوک‌های سازنده مدل استاندارد ذرات بنیادی فقط یک افسانه است. همچنین، حامل های برهمکنش های فرض شده توسط نظریه کوانتومی در طبیعت یافت نشد، و تعداد برهم کنش های اساسی بسیار کمتر بود - دفن "نظریه کوانتومی". خب، افسانه‌ای در مورد ذرات مجازی که برای پرکردن غیبت حامل‌های افسانه‌ای برهم‌کنش‌های افسانه‌ای «نظریه» کوانتومی در طبیعت اختراع شد، اکنون نیز فروپاشیده است. قانون بقای انرژی که «نظریه» کوانتومی و مدل «استاندارد» آن از ذرات بنیادی آن را دوست نداشتند، قبل از ظهور این مجموعه‌های افسانه‌های ریاضی در طبیعت عمل می‌کردند و پس از نابودی اجتناب‌ناپذیر آنها همچنان به کار خود ادامه می‌دهند.

قرن بیست و یکم فرا رسید و فیزیک تغییر کرد. اکنون نظریه میدان ذرات بنیادی، جهان خرد را بر اساس میدان هایی که در طبیعت وجود دارند، توصیف می کند، و در چارچوب قوانین موجود در طبیعت - همانطور که در علم باید باشد - باقی می مانند. به یکی از بزرگترین اکتشافات تبدیل شد فیزیک جدید قرن بیست و یکمو بزرگترین کشف فیزیک نظری در اوایل قرن بیست و یکم، تکمیل موفقیت آمیز بخشی از کار بر روی ایجاد نظریه میدان بود که بیش از 100 سال به طول انجامید و منجر به ساخت تصویر علمی دنیای ریز شد. آنطور که مشخص شد، دنیای ریز دنیایی از میدان های الکترومغناطیسی دوقطبی است که فیزیک قرن بیستم به وجود آن شک نداشت.. به این نظریه گرانش ذرات بنیادی اضافه شد که ماهیت الکترومغناطیسی گرانش را تثبیت کرد و دسته‌ای از افسانه‌های ریاضی قرن بیستم را دفن کرد («نظریه‌های» گرانش، «ابر گرانش»، داستان «هیگز» بوزون")، از جمله داستان "سیاه چاله". تحقیقات در مورد نوترینوهای الکترونی نشان داده است:

  • منبع اصلی انرژی طبیعی ناشی از زلزله، فعالیت های آتشفشانی، فعالیت های تکتونیکی، فعالیت های زمین گرمایی، جریان گرمایی ناشی از روده های زمین،
  • منابع طبیعی به اصطلاح "تابش باقیمانده"
  • یکی دیگر از مکانیسم های انتقال قرمز طبیعی،
  • داستان ریاضی بیگ بنگ را دفن کرد.
هنوز چیزهای هیجان انگیز و جالب زیادی در انتظار ما هستند، اما در ویکی پدیای جهان به دنبال آن نباشید.

ولادیمیر گورونوویچ

- اشیاء مادی که نمی توان آنها را به اجزای سازنده آنها تقسیم کرد. مطابق با این تعریف، مولکول‌ها، اتم‌ها و هسته‌های اتمی را که می‌توان به اجزای سازنده تقسیم کرد را نمی‌توان به عنوان ذرات بنیادی طبقه‌بندی کرد - یک اتم به یک هسته و الکترون‌های مداری و یک هسته به نوکلئون تقسیم می‌شود. در همان زمان، نوکلئون ها، متشکل از ذرات کوچکتر و اساسی تر - کوارک ها، نمی توانند به این کوارک ها تقسیم شوند. بنابراین، نوکلئون ها به عنوان ذرات بنیادی طبقه بندی می شوند. با توجه به این واقعیت که نوکلئون و سایر هادرون ها دارای ساختار داخلی پیچیده ای هستند که از ذرات بنیادی تر - کوارک ها تشکیل شده است، بهتر است که هادرون ها را نه ذرات بنیادی، بلکه صرفاً ذرات بنامیم.
ذرات از نظر اندازه کوچکتر از هسته اتم هستند. ابعاد هسته ها 10-13-10-12 سانتی متر است. ابعاد آنها ≈ 10 -13 سانتی متر است همچنین بدون ساختار (در سطح دانش فعلی) نقطه مانند هستند< 10 -17 см) частицы, которые называют фундаментальными. Это кварки, лептоны, фотон и некоторые другие. Всего известно несколько сот частиц. Это в подавляющем большинстве адроны.

میز 1

فرمیون های بنیادی

فعل و انفعالات

نسل ها شارژ
Q/e
لپتون ها ν e ν μ ν τ
ه μ τ
کوارک ها ج تی +2/3
س ب -1/3

ذرات بنیادی عبارتند از 6 کوارک و 6 لپتون (جدول 1)، دارای اسپین 1/2 (اینها فرمیون های بنیادی هستند) و چندین ذره با اسپین 1 (گلوئون، فوتون، بوزون های W± و Z)، و همچنین یک گراویتون (اسپین) 2) به نام بوزون های بنیادی (جدول 2). فرمیون های بنیادی به سه گروه (نسل) تقسیم می شوند که هر کدام شامل 2 کوارک و 2 لپتون است. تمام مواد قابل مشاهده از ذرات نسل اول (کوارک‌های u، d، الکترون e -) تشکیل شده‌اند: نوکلئون‌ها از کوارک‌های u و d، هسته‌ها از نوکلئون‌ها ساخته شده‌اند. هسته های دارای الکترون در مدار، اتم ها و غیره را تشکیل می دهند.

جدول 2

تعاملات اساسی
اثر متقابل کوانتوم میدان شعاع، سانتی متر ثابت تعامل
(مرتبه بزرگی)
مثال
تظاهرات
قوی گلوئون 10 -13 1 هسته، هادرون
الکترومغناطیسی γ-کوانتومی 10 -2 اتم
ضعیف W ±، Z 10 -16 10 -6 γ پوسیدگی
گرانشی گراویتون 10 -38 جاذبه زمین

نقش بوزون‌های بنیادی این است که برهمکنش بین ذرات را درک می‌کنند و «حامل» برهمکنش‌ها هستند. در طول فعل و انفعالات مختلف، ذرات بوزون های بنیادی را مبادله می کنند. ذرات در چهار برهمکنش اساسی شرکت می کنند - قوی (1)، الکترومغناطیسی (10-2)، ضعیف (10-6) و گرانشی (10-38). اعداد داخل پرانتز قدرت نسبی هر برهمکنش را در ناحیه انرژی کمتر از 1GeV مشخص می کنند. کوارک ها (و هادرون ها) در تمام فعل و انفعالات شرکت می کنند. لپتون ها در تعامل قوی شرکت نمی کنند. حامل برهم کنش قوی گلوئون (8 نوع)، برهمکنش الکترومغناطیسی فوتون، برهمکنش ضعیف بوزون های W ± و Z و برهمکنش گرانشی گراویتون است.
تعداد زیاد ذرات در حالت آزاد ناپایدار است، به عنوان مثال. متلاشی می شود. طول عمر مشخصه ذرات 10-24-10-6 ثانیه است. طول عمر یک نوترون آزاد حدود 900 ثانیه است. الکترون، فوتون، نوترینوی الکترونی و احتمالاً پروتون (و پادذرات آنها) پایدار هستند.
مبنای توصیف نظری ذرات، نظریه میدان کوانتومی است. برای توصیف برهمکنش های الکترومغناطیسی، الکترودینامیک کوانتومی (QED) استفاده می شود، برهمکنش های ضعیف و الکترومغناطیسی به طور مشترک توسط یک نظریه یکپارچه توصیف می شوند - مدل الکتروضعیف (ESM)، برهمکنش قوی - کرومودینامیک کوانتومی (QCD). QCD و ESM که با هم برهمکنش های قوی، الکترومغناطیسی و ضعیف کوارک ها و لپتون ها را توصیف می کنند، چارچوبی نظری به نام مدل استاندارد را تشکیل می دهند.

که در آن اطلاعاتی وجود دارد مبنی بر اینکه تمام ذرات بنیادی تشکیل دهنده هر عنصر شیمیایی از تعداد متفاوتی از ذرات فانتوم Po غیر قابل تقسیم تشکیل شده است، من علاقه مند شدم که چرا در این گزارش در مورد کوارک ها صحبت نمی شود، زیرا به طور سنتی اعتقاد بر این است که آنها عناصر ساختاری هستند. از ذرات بنیادی

نظریه کوارک‌ها مدت‌هاست که در بین دانشمندانی که ریزجهان ذرات بنیادی را مطالعه می‌کنند، پذیرفته شده است. و اگرچه در همان ابتدا معرفی مفهوم "کوارک" یک فرض صرفا نظری بود که وجود آن فقط به طور فرضی به طور تجربی تأیید شده بود، امروز این مفهوم به عنوان یک حقیقت اجتناب ناپذیر عمل می کند. دنیای علمی پذیرفته است که کوارک ها را ذرات بنیادی بنامند و طی چندین دهه این مفهوم به موضوع اصلی تحقیقات نظری و تجربی در زمینه فیزیک پر انرژی تبدیل شده است. "کوارک" در برنامه درسی همه دانشگاه های علوم طبیعی در جهان گنجانده شد. بودجه هنگفتی برای تحقیق در این زمینه اختصاص داده شده است - هزینه ساخت برخورد دهنده بزرگ هادرونی چقدر است. نسل‌های جدیدی از دانشمندان، که نظریه کوارک‌ها را مطالعه می‌کنند، آن را به شکلی که در کتاب‌های درسی ارائه می‌شود، درک می‌کنند و عملاً هیچ علاقه‌ای به تاریخچه این موضوع ندارند. اما بیایید سعی کنیم بی طرفانه و صادقانه به ریشه "سوال کوارک" نگاه کنیم.

در نیمه دوم قرن بیستم، به لطف توسعه قابلیت های فنی شتاب دهنده های ذرات بنیادی - سیکلوترون های خطی و دایره ای، و سپس سنکروترون ها، دانشمندان توانستند بسیاری از ذرات جدید را کشف کنند. با این حال، آنها متوجه نشدند که با این اکتشافات چه کنند. سپس این ایده مطرح شد، بر اساس ملاحظات نظری، تلاش برای گروه بندی ذرات در جستجوی یک نظم خاص (شبیه به سیستم تناوبی عناصر شیمیایی - جدول تناوبی). دانشمندان موافقت کردذرات سنگین و متوسط ​​را نام ببرید هادرون ها، و بیشتر آنها را تقسیم کنید باریون هاو مزون ها. همه هادرون ها در برهم کنش قوی شرکت کردند. ذرات کمتر سنگین نامیده می شوند لپتون هاآنها در برهمکنش های الکترومغناطیسی و ضعیف شرکت داشتند. از آن زمان، فیزیکدانان سعی کردند ماهیت همه این ذرات را توضیح دهند و سعی کردند یک مدل مشترک برای همه چیزهایی که رفتار آنها را توصیف می کند، بیابند.

در سال 1964، فیزیکدانان آمریکایی موری گل مان (برنده جایزه نوبل فیزیک 1969) و جورج تسوایگ به طور مستقل رویکرد جدیدی را پیشنهاد کردند. یک فرض کاملاً فرضی مطرح شد که همه هادرون ها از سه ذره کوچکتر و ضد ذرات مربوط به آنها تشکیل شده اند. و ژل من این ذرات جدید را نامگذاری کرد کوارک هاجالب است که او نام خود را از رمان جیمز جویس "بیداری فینیگان" وام گرفته است، جایی که قهرمان اغلب کلماتی در مورد سه کوارک مرموز در رویاهای خود می شنید. یا ژل من نسبت به این رمان خیلی احساساتی بود یا به سادگی عدد سه را دوست داشت، اما در آثار علمی خود پیشنهاد می کند که سه کوارک اول به نام کوارک بالا را وارد فیزیک ذرات ابتدایی کند. (و -از انگلیسی بالا)، پایین تر (د-پایین) و عجیب است (s- عجیب)، با داشتن بار الکتریکی کسری به ترتیب + 2/3، - 1/3 و - 1/3، و برای آنتی کوارک ها، بارهای آنها را مخالف علامت فرض کنید.

طبق این مدل، پروتون‌ها و نوترون‌ها، که دانشمندان تصور می‌کنند تمام هسته‌های عناصر شیمیایی را تشکیل می‌دهند، به ترتیب از سه کوارک تشکیل شده‌اند: uud و udd (دوباره آن سه کوارک در همه جا حاضر هستند). چرا دقیقا از سه و به ترتیب توضیح داده نشد. این فقط چیزی است که دانشمندان معتبر به آن رسیده اند و بس. تلاش برای زیبا ساختن یک نظریه ما را به حقیقت نزدیک نمی‌کند، بلکه فقط آینه‌ای که قبلاً تحریف شده‌است که در آن تکه‌ای از آن منعکس شده است، تحریف می‌کند. با پیچیده کردن امور ساده، از حقیقت دور می شویم. خیلی ساده است!

اینگونه است که فیزیک رسمی پذیرفته شده با دقت بالا ساخته می شود. و اگرچه معرفی کوارک ها در ابتدا به عنوان یک فرضیه کاری مطرح شد، اما پس از مدت کوتاهی این انتزاع به طور محکم در فیزیک نظری تثبیت شد. از یک طرف، حل مسئله نظم دهی یک سری ذرات باز را از نقطه نظر ریاضی ممکن کرد، از طرف دیگر، فقط یک نظریه روی کاغذ باقی ماند. همانطور که معمولاً در جامعه مصرفی ما انجام می شود، تلاش و منابع انسانی زیادی به سمت آزمایش تجربی فرضیه وجود کوارک ها معطوف شد. بودجه مالیات دهندگان خرج می شود، مردم باید در مورد چیزی گفته شوند، گزارش ها را نشان دهند، در مورد اکتشافات "بزرگ" خود صحبت کنند تا کمک مالی دیگری دریافت کنند. آنها در چنین مواردی می گویند: "خب، اگر لازم باشد، ما آن را انجام خواهیم داد." و سپس این اتفاق افتاد.

تیمی از محققان دپارتمان استنفورد در موسسه فناوری ماساچوست (ایالات متحده آمریکا) از یک شتاب دهنده خطی برای مطالعه هسته استفاده کردند و الکترون ها را به سمت هیدروژن و دوتریوم (ایزوتوپ سنگین هیدروژن که هسته آن حاوی یک پروتون و یک نوترون است) شلیک کرد. . در این حالت زاویه و انرژی پراکندگی الکترون پس از برخورد اندازه گیری شد. در مورد انرژی‌های الکترونی کم، پروتون‌های پراکنده با نوترون‌ها مانند ذرات «همگن» رفتار می‌کنند و الکترون‌ها را کمی منحرف می‌کنند. اما در مورد پرتوهای الکترونی پرانرژی، تک تک الکترون ها بخش قابل توجهی از انرژی اولیه خود را از دست دادند و در زوایای بزرگ پراکنده شدند. فیزیکدانان آمریکایی ریچارد فاینمن (برنده جایزه نوبل فیزیک 1965 و اتفاقاً یکی از خالقان بمب اتمی در سال های 1943-1945 در لوس آلاموس) و جیمز بیورکن داده های پراکندگی الکترون را به عنوان مدرکی از ساختار ترکیبی پروتون ها و نوترون ها تفسیر کردند. : به شکل کوارک های پیش بینی شده قبلی.

لطفا به این نکته کلیدی توجه کنید. آزمایش‌کنندگان در شتاب‌دهنده‌ها، برخورد پرتوهای ذرات (نه ذرات منفرد، بلکه پرتوها!!!)، جمع‌آوری آمار (!!!) دیدند که پروتون و نوترون از چیزی تشکیل شده‌اند. اما از چه؟ آنها کوارک ها را ندیدند، و حتی در تعداد سه مورد، این غیرممکن است، آنها فقط توزیع انرژی ها و زوایای پراکندگی پرتو ذرات را دیدند. و از آنجایی که تنها نظریه ساختار ذرات بنیادی در آن زمان، هر چند بسیار خارق العاده، نظریه کوارک ها بود، این آزمایش اولین آزمایش موفقیت آمیز وجود کوارک ها تلقی شد.

البته بعدها آزمایشات و توجیهات نظری جدید دیگری انجام شد، اما اصل آنها یکی است. هر دانش آموز با خواندن تاریخچه این اکتشافات، متوجه خواهد شد که چقدر همه چیز در این زمینه از فیزیک دور از ذهن است، چقدر همه چیز به سادگی نادرست است.

اینگونه است که تحقیقات تجربی در زمینه علم با نام زیبا - فیزیک انرژی بالا - انجام می شود. بیایید با خودمان روراست باشیم، امروزه هیچ توجیه علمی روشنی برای وجود کوارک ها وجود ندارد. این ذرات به سادگی در طبیعت وجود ندارند. آیا هیچ متخصصی می‌داند که وقتی دو پرتو ذرات باردار در شتاب‌دهنده‌ها با هم برخورد می‌کنند چه اتفاقی می‌افتد؟ این واقعیت که به اصطلاح مدل استاندارد، که ظاهراً دقیق‌ترین و صحیح‌ترین مدل است، بر اساس این نظریه کوارک ساخته شده است، معنایی ندارد. کارشناسان به خوبی از تمام ایرادات این نظریه جدید آگاه هستند. اما بنا به دلایلی مرسوم است که در این مورد سکوت کنیم. اما چرا؟ و بزرگترین انتقاد به مدل استاندارد مربوط به گرانش و منشا جرم است. مدل استاندارد گرانش را در نظر نمی گیرد و نیاز دارد که جرم، بار و برخی از خواص دیگر ذرات به صورت تجربی اندازه گیری شود تا در معادلات بعدی گنجانده شود.

با وجود این، مبالغ هنگفتی به این حوزه تحقیقاتی اختصاص می‌یابد، فقط در مورد آن فکر کنید، تا مدل استاندارد را تأیید کنید، نه برای جستجوی حقیقت. برخورد دهنده بزرگ هادرون (سرن، سوئیس) و صدها شتاب دهنده دیگر در سراسر جهان ساخته شده است، جوایز و کمک هزینه ها اعطا می شود، کارکنان عظیمی از متخصصان فنی حفظ می شوند، اما جوهر همه اینها یک فریب پیش پا افتاده است، هالیوود و هیچ چیز بیشتر از هر شخصی بپرسید که این تحقیق چه سود واقعی برای جامعه به ارمغان می آورد - هیچ کس به شما پاسخ نمی دهد، زیرا این یک شاخه بن بست علم است. از سال 2012، صحبت هایی در مورد کشف بوزون هیگز در شتاب دهنده سرن وجود دارد. تاریخچه این مطالعات یک داستان کاملا پلیسی است که بر اساس همان فریب جامعه جهانی است. جالب است که گفته می شود این بوزون دقیقاً پس از صحبت در مورد توقف بودجه برای این پروژه گران قیمت کشف شده است. و برای نشان دادن اهمیت این مطالعات به جامعه، برای توجیه فعالیت های آنها، برای دریافت ترانس های جدید برای ساخت مجتمع های حتی قدرتمندتر، کارکنان سرن که در این مطالعات کار می کنند مجبور بودند با وجدان خود معامله کنند.

گزارش "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" حاوی اطلاعات جالب زیر در مورد این موضوع است: "دانشمندان ذره ای را کشف کرده اند که ظاهرا شبیه بوزون هیگز است (بوزون توسط فیزیکدان انگلیسی پیتر هیگز (1929) پیش بینی شده بود، طبق نظریه، باید جرم محدود و بدون چرخش). در واقع، آنچه دانشمندان کشف کردند، بوزون هیگز مورد جستجو نیست. اما این افراد، بدون اینکه متوجه شوند، به یک کشف واقعا مهم دست یافتند و چیزهای بیشتری را کشف کردند. آنها به طور تجربی پدیده ای را کشف کردند که در کتاب AllatRa به تفصیل شرح داده شده است. (نکته: کتاب AllatRa صفحه 36 پاراگراف آخر). .

واقعاً کیهان خرد ماده چگونه کار می کند؟گزارش "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" حاوی اطلاعات قابل اعتمادی در مورد ساختار واقعی ذرات بنیادی است، دانشی که در تمدن های باستانی شناخته شده بود و شواهد غیرقابل انکاری در قالب مصنوعات وجود دارد. ذرات بنیادی از اعداد مختلفی تشکیل شده اند ذرات پو فانتوم. ذره فانتوم پو لخته‌ای است متشکل از سپتون‌ها که اطراف آن یک میدان سپتونیک کمیاب کوچک وجود دارد. ذره فانتوم پو دارای پتانسیل درونی است (حامل آن است) که در فرآیند ezoosmosis تجدید می شود. با توجه به پتانسیل داخلی، ذره فانتوم پو تناسب خاص خود را دارد. کوچکترین ذره فانتوم پو منحصر به فرد است ذره فانتوم پاور پو - Allat (توجه: برای جزئیات بیشتر به ادامه گزارش مراجعه کنید). یک ذره فانتوم پو یک ساختار منظم در حرکت مارپیچی ثابت است. این تنها می تواند در یک حالت محدود با دیگر ذرات فانتوم پو وجود داشته باشد، که در یک کنگلومرا مظاهر اولیه ماده را تشکیل می دهند. به دلیل عملکردهای منحصر به فرد خود، نوعی فانتوم (شبح) برای دنیای مادی است. با توجه به اینکه همه مواد از ذرات پو فانتومی تشکیل شده اند، این ویژگی ساختاری توهم آمیز و شکلی از وابسته بودن به فرآیند ezoosmosis (پر کردن پتانسیل درونی) را به آن می دهد.

ذرات فانتوم پو یک تشکیل نامشهود هستند. با این حال، در الحاق (ارتباط سریال) با یکدیگر، بر اساس برنامه اطلاعاتی در یک مقدار و ترتیب معین، در فاصله معینی از یکدیگر، اساس ساختار هر ماده را تشکیل می دهند، تنوع و ویژگی های آن را تعیین می کنند. به لطف پتانسیل داخلی آنها (انرژی و اطلاعات). یک ذره فانتوم پو همان چیزی است که ذرات بنیادی (فوتون، الکترون، نوترینو و غیره) و همچنین ذرات حامل برهمکنش ها از آن ساخته شده اند. این تجلی اولیه ماده در این جهان است».

پس از خواندن این گزارش، با انجام چنین مطالعه کوچکی در مورد تاریخچه توسعه نظریه کوارک ها و فیزیک پرانرژی به طور کلی، مشخص شد که اگر دانش خود را فقط به چارچوب یک ماتریالیستی محدود کند چقدر کمی می داند. جهان بینی برخی از مفروضات احمقانه، نظریه احتمال، آمار مشروط، توافقات و عدم دانش قابل اعتماد. اما مردم گاهی عمر خود را صرف این تحقیق می کنند. من مطمئن هستم که در میان دانشمندان و این رشته از فیزیک افراد زیادی هستند که واقعاً نه به خاطر شهرت، قدرت و پول، بلکه به خاطر یک هدف - شناخت حقیقت - به علم آمده اند. هنگامی که دانش "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" در دسترس آنها قرار می گیرد، خود آنها نظم را برقرار می کنند و اکتشافات علمی واقعاً عصر ساز را انجام می دهند که منافع واقعی را برای جامعه به ارمغان می آورد. با انتشار این گزارش بی نظیر، امروز صفحه جدیدی در علم جهان گشوده شده است. اکنون این سؤال در مورد دانش به عنوان چنین نیست، بلکه این است که آیا خود مردم برای استفاده خلاقانه از این دانش آماده هستند یا خیر. این در اختیار هر فردی است که هر کاری که ممکن است انجام دهد تا همه ما بر قالب تفکر مصرفی تحمیل شده به ما غلبه کنیم و نیاز به ایجاد پایه‌هایی برای ساختن یک جامعه معنوی خلاق در آینده را در عصر آینده جهانی درک کنیم. فاجعه در سیاره زمین

والری ورشیگورا

کلید واژه ها:کوارک ها، نظریه کوارک، ذرات بنیادی، بوزون هیگز، فیزیک آلاترا اولیه، برخورد دهنده بزرگ هادرون، علم آینده، ذرات پو فانتوم، میدان سپتون، آلات، دانش حقیقت.

ادبیات:

Kokkedee Y., Theory of Quarks, M., Publishing House "Mir", 340 pp., 1969, http://nuclphys.sinp.msu.ru/books/b/Kokkedee.htm;

آرتور دبلیو ویگینز، چارلز ام. وین، پنج مشکل بزرگ حل نشده در علم، جان وایلی و پسران، شرکت، 2003 // ویگینز A.، وین سی. "پنج مشکل حل نشده علم" در ترجمه. به روسی؛

مشاهده بیش از حد رویدادها در جستجوی بوزون هیگز مدل استاندارد با آشکارساز ATLAS در LHC، 09 ژوئیه 2012، CERN LHC، ATLAS، http://cds.cern.ch/record/1460439;

مشاهده یک بوزون جدید با جرم نزدیک به 125 گیگا الکترون ولت، 9 ژوئیه 2012، CERN LHC، CMS، http://cds.cern.ch/record/1460438?ln=en ;

گزارش "PRIMODIUM ALLATRA PHYSICS" توسط یک گروه بین المللی از دانشمندان جنبش اجتماعی بین المللی "ALLATRA"، ویرایش. آناستازیا نوویخ، 2015;