Естественные науки

Атом состоит из электронов, протонов и нейтронов. Из чего состоят субатомные частицы? Как соотносятся кварки, бозоны, ме

1) Из чего состоят субатомные частицы?
2) Как соотносятся кварки, бозоны и мезоны?
3) Бозоны и мезоны ведь состоят из кварков?
4) В чём разница между бозонами и мезонами?
5) Есть ещё какие-то частицы кроме бозонов и мезонов, которые состояли бы из кварков?

Хочу понять "иерархию" строения.
Э Л Е М Е Н Т А Р Н Ы Е Ч А С Т И Ц Ы

Элементарные частицы, называемые так-же фундаментальными, - это неделимые с точки зрения современной науки обьекты, внутренняя структура которых на сегодняшний день неизвестена ("самыми фундаментальными" частицами можно назвать, к примеру, кварки) . Путем взаимодействия между собой они способны превращаться друг в друга, образовывать другие более сложные частицы (к примеру, адроны) и всю материю Вселенной.

Квантовая физика делит частицы на 2 вида: фермионы и бозоны.

Фермионами называют частицы, которые имеют спин (некое внутреннее вращательное движение, определяющее способность к взаимодействию) , равный 1/2 (напр. кварки и лептоны) . Фермионы делятся на 2 класса: адроны (частицы, состоящие из кварков) , участвующие во всех фундаментальных взаимодействиях (напр. барионы - частицы состоящие из 3-х кварков разных цветов и связанные сильным взаимодействием, такие, как нейтрон или протон и мезоны, состоящие из кварка и антикварка одного цвета) , и, не участвующие в сильном взаимодействии - лептоны (электрон с его античастицей позитроном, мюоны с тау-лептономами с их античастицами, и не имеющие заряда аналоги электронов, мюоонов и тау-лептонов - нейтрино) . Фермионы - основной строительный материал Вселенной.

Бозоны — частицы, являющиеся переносчиками взаимодействий. Они, отличаются тем, что либо вообще не имеют спина (спин равен нулю) , либо имеют целый спин. (К последним, относятся фотон, W—, Z-бозоны, - все они имеют спин 1, и гравитон, имеющий спин 2).
Бозоны принято ассоциировать с полем, а фермионы с веществом. Через бозоновые поля, окружающие фермионы, последние взаимодействуют. Можно сказать, что при взаимодействии фермион испускает частицу, выступающую носителем взаимодействия (квант) . Отдача от ее испускания изменяет векторы фермиона в пространстве (или другие качества) , подобно тому как выстрел заставляет пушку откатываться назад. Бозоны сталкивается с другими фермионами и поглощается ими, изменяя их вектора. Мы наблюдаем эти явления как проявления сил взаимодействия. Различные бозоны, в отличии от фермионов, могут занимать одну и ту же позицию в пространстве, не взаимодействуя друг с другом непосредственно. Поэтому возникающие силы взаимодействия могут быть очень большими. Бозоны, которыми обмениваются фермионы, называют виртуальными, потому что, в отличие от "реальных", их нельзя непосредственно обнаружить при помощи детектора частиц. Но когда, например, электрон перемещается с одной орбиты на другую, ближе к ядру, высвобождается энергия и испускается реальный фотон, который можно увидеть.

Любые частицы имеют свои античастицы - частицы, имеющие те же физические характеристики (масса, спин и время жизни) , что и оригиналы, но отличающиеся от них знаками некоторых характеристик взаимодействия или квантовыми числами (например зарядом) . Античастицы не существуют в природе долгое время из-за взаимодействия с частицами вещества - аннигиляции, при которой происходят взаимопревращения одних частиц в другие.
ТМ
Томочка Монул
181
Лучший ответ
Томочка Монул В З А И М О Д Е Й С Т В И Я

Среди разных процессов взаимодействия между частицами выделяют четыре основных или фундаментальных взаимодействия. Характер изменения сил разных взаимодействий в зависимости от расстояния различен - сначала доминируют одни, потом другие силы. Это определяет сложность связи между частицами и порождает огромное многообразие материальных структур во Ввеленной.
Сильное взаимодействие убывает пропорционально седьмой степени расстояния, слабое - пропорционально пятой, (или наоборот), а электромагнитное, как и гравитационное - пропорционально квадрату. Не последнее значение в этом имеет масса бозонов - чем она бльше, тем быстрее затухает сила взаимодействия с расстоянием.
Все частицы делятся на два больших класса - ФЕРМИОНЫ и БОЗОНЫ. В макромире эти классам соответсвуют понятия ВЕЩЕСТВО и ПОЛЕ, или МАТЕРИЯ и СИЛЫ.
Это принципиально разные вещи и к "иерархии" отношения не имеют.
Короче БОЗОНЫ - это всегда КВАНТЫ ПОЛЕЙ. Ответственные за взаимодействия...
Настя *
Настя *
56 185
Валентин Пронченко Вау, спасибо! Пытался осилить большую научную статью, ссылкой на которую со мной поделился Сергей, но твой ответ мне лучше помог сразу что-то прояснить и понять, спасибо!
Валентин Пронченко Нашёл некторую информацию, помогающую внести ещё больше ясности. Вроде пока понял так:

Субатомные частицы Мезоны и Барионы - это одним словом называются "Адроны". Адроны состоят из Кварков и Глюонов. Глюоны выполняют роль клея и связуют Кварки в их взаимодействии между собой.

Получается такая последовательность: Атом ↔ Субатомные частицы ↔ Адроны ↔ Барионы("тяжесть") и Мезоны("связь") ↔ Кварки и Глюоны ("связь", обеспечение взаимодействия кварков).

Эта информация правильна или я где-то допускаю ошибку в понимании?
Слушай, вполне достаточно того, что ты знаешь о том как устроен атом. Нуклоны ядра атома имеют кварковое строение. Остальное и ученые слабо знают. Обнаружен только один бозон, который называется фотон. Остальные бозоны пока не обнаружены и существуют в виде формул. То же самое и насчет кварков. Для того чтобы иметь ясное представление по существу заданных тобой вопросов надо иметь очень хорошие знания физики, математики. Здесь, в Ответах с чужих слов можно только верхушки посшибать.
Валентин Пронченко Всё с чего-то начинается.
Мне интересно.
бозоны с барионами перепутал
http://elementy.ru/trefil/46?context=20442
Женя Попович
Женя Попович
5 117

Похожие вопросы