Естественные науки

Про взаимопревращения нуклонов в ядре

Этот вопрос является следствием моего предыдущего вопроса. Предыдущий вопрос помог мне упорядочить знания, но он же привел к новому вопросу.
А теперь приведу суть этого вопроса.
Нуклоны в ядре связаны сильным взаимодействием. Кварки в нуклонах связаны из-за явления конфайнмента, обусловленным постоянным созданием глюонами виртуальных глюонов из-за наличия у глюона цвета и детерминирующим рост силы связи кварков при увеличении расстояния (вплоть до радиуса конфайнмента, равного 1фм) . За пределами расстояния конфайнмента нуклоны взаимодействуют посредством барионных резонансов. Рассмотрю подробнее.
При близком размещении нуклонов облака виртуальных частиц, окружающих их, перекрываются. Это обусловливает обмен барионными резонансами между нуклонами. Барионный резонанс в упрощенном виде распадается на нуклон и П-мезон. П-мезон поглощается другим нуклоном, вызывая превращение нуклона в другой нуклон и выход другого П-мезона. При этом, сами П-мезоны - виртуальные частицы, то есть, существует не более времени t = R/V = 1,3*10^-13*mo/Ek = 2*10^-23 с при Ek = 8 МэВ (исходя из принципа неопределенности) .
Приведу варианты распада барионных резонансов:
dp = n + П^+. (1)
dn = p + П^-. (2)
Видно, что нуклоны превращаются друг в друга при распаде барионных резонансов. Это происходит посредством не электрослабого, а сильного взаимодействия.
Теперь приведу мои размышления (на счет которых, собственно, и задается вопрос) . Протон (p) и нейтрон (n) различаются следующим:
1) Кварковый состав: n - два d-кварка и u-кварк (суммарный заряд - 0), p - два u-кварка и d-кварк (суммарный заряд - 1). Это и объясняет дефект масс нуклонов.
2) Проекция изоспина: у n проекция равна [-0,5], а у p - [+0,5].
Так как кварки связаны явлением конфайнмента, о котором я писал выше, то они не могут покидать вместе с пионом нуклон. Значит, происходит изменение изотопического спина. У П^+ проекция равна [+1], у П^-1 - [-1].
И у меня возник вопрос: есть ли закон сохранения изотопического спина? То есть, приведя вместо формул (1), (2) значения проекции изотопического спина, можно получить:
1) +0,5 = -0,5 + 1.
2) -0,5 = +0,5 - 1.
А если нуклон излучает виртуальный П^о-мезон, то он не превращается в другой нуклон, так как проекция его изотопического спина равна 0.
Тогда, выходит, что взаимопревращения нуклонов происходят в связи с изменением проекции изотопического спина и с учетом закона сохранения изотопического спина.
Так ли это?
P.S. Разумеется, косвенно нуклоны все равно взаимодействуют посредством глюонов.
P.P.S. Очень сложно найти интересующую меня информацию в интернете.
Это всё на словах и упрощённо.
Чтобы в сущность вникнуть, надо ботать: от векторных пространств и комплексных чисел к линейным операторам, к сопряжённым пространствам, дифференциальное/интегральное исчисление и функциональный анализ - и начнёте втыкать в квантовую механику; начиная от теории групп, к представлениям групп, к группам Ли, и начнёте втыкать во всякие там SO(2), SU(3) и что там ещё у них есть, и можно переходить к квантовой теории поля.
Ну, и во всяком случае нужно знать, что есть квантование, операторы рождения/уничтожения, константа взаимодействия и т. д.
После усвоения математического формализма вопросов не останется. Или решаться они будут на формулах.
Cабыр Советов
Cабыр Советов
54 366
Лучший ответ
Анастасия Анастасьева Но для этого нужно практически всю высшую математику освоить, а я еще даже обучение в школе не окончил. И только начинаю изучать интегралы в домашних условиях.
Поэтому оперирую полуэмпирическими понятиями.
Тем более, математическое описание нередко есть следствием определенного свойства.
К примеру, в комметарии в предыдущем вопросе вы писали про амплитуду вероятности взаимодействия виртуальных фотонов. Но знак изменяется в результате чего?
Этому есть математическое объяснение, но я нигде его не нашел.
Булат прав: математика - язык, на котором говорит физика, объяснить как-то иначе можно только с упрощениями: при переводе теряются многие важные оттенки смысла :)))

П. С. Для понимания физики, алгебра, пожалуй, даже поважнее матана будет.
Любляна Ким
Любляна Ким
75 670
Хаджи Акбар А таблица умножения, пожалуй, поважнее алгебры будет!
Я в данном разделе достаточно немного разбирался, но что-то попробую сообразить и поискать^^"

Согласно википедии "изоспин сохраняется в сильных взаимодействиях и нарушается при слабых и ЭМ взаимодействиях".

Насчёт превращений, то для простоты можно считать, что нейтрон - это протон с захваченным электроном. И который в свободном состоянии на них и разваливается путём бета-распада=) С соответствующими превращениями кварков.
Анастасия Анастасьева "...изоспин сохраняется..." - я писал про проекцию изоспина.
"...бета-распад..." - так не пойдет. Бета-распад - слабое взаимодействие. Нейтрон из-за сильного взаимодействия находится в потенциальной яме, и его распад энергетически не выгоден. Для бета-распада протона нужна дополнительная энергия.
Но самое важное - в ядре низких энергий не рождаются реальные частицы.
Вечный двигатель взаимопревращения нуклонов

В макроскопической реальности гравитация определяется массой.
В микроскопической реальности, где масса частиц практически нулевая, имеет место быть вращательный вид гравитации, который формируется посредством вращающихся микрочастиц и определяет в ядре атома так называемое сильное взаимодействие.
Вращающиеся с огромной скоростью микрочастицы закручивают вокруг себя гравитоны (магнитные диполи) в гравитонные сферы, которые, как в водовороте, притягивают микрочастицы друг к другу.
Так, основа всех ядер протон есть не что иное, как вращающийся с огромной скоростью позитрон, который, посредством вращательного вида гравитации, окутывает себя огромным количеством гравитонных сфер, которые позволяют ему захватывать электрон, и превращаться в нейтрон.
Нейтрон, объединяясь с протоном, образует ядро атома дейтерия.
Вращательный вид гравитации генерирует такую колоссальную плотность вещества, что в ядре протон и нейтрон оказываются плотно прижатыми друг к другу, что позволяет протону захватывать электрон у нейтрона и превращаться в нейтрон.
Так рождается генератор взаимопревращений "протон - нейтрон", где протоны и нейтроны с колоссальной быстротой превращаются друг в друга.

Похожие вопросы