Естественные науки

Какую форму имеют элементарные частицы (протоны, нейтроны, электроны), и соответственно кварки?

Несмотря на отличия механики столь малых объектов от объектов макромира понятие формы им тоже явно не чуждо, так или иначе. В быту существует мнение что элементарные частицы шарообразны, однако если учесть что они не однородны, а всетаки состоят из отдельных объектов - кварков, а тем более в частности из 3 кварков, то форма сферы для них весьма маловероятна, что же касается кварков лично я считаю что форма сферы для них более приемлема, т. к. собственно однородные неделимые объекты (какими их представляют сейчас) в таком случае должны стремиться к такой форме, но в то же время кварки сильно отличаются друг от друга по свойствам что дает задуматься о том не связаны ли различия свойств с различиями их геометрии, однако не следует забывать о том что о механике этих объектов данных не так много, в конце концов нельзя забывать даже гипотезу многомерности пространства, ведь в таком случае частицы могут иметь многомерную геометрию, сильно отличающуюся от наших обычных представлений. Буду рад как вашим личным мыслям так и данным исследований, я к сожалению в отношении второго ничего состоятельного не нашел.
Дмитрий Гриц
Дмитрий Гриц
4 367
1. Электроны в свободном состоянии должны быть сферически симметричными... ибо из кварков не состоят, собственного размера не имеют, поле электрического заряда - сферическое. В то же время наличие у него спина (собственного момента вращения) - может свидетельствовать о более сложной форме... -приводящей к цилиндрической симметрии (типа волчок)

2. Электрон в атоме (водорода) - тоже стремится быть сферической орбиталью (размазанным в пространстве "волной- облаком"). Хотя могут возникать и P,D,...-орбитали- у них симметрия не сферическая уже...

1S орбиталь представляется мне стоячей волной по радиальной координате, и бегущей волной по её "экватору", определяемому спином электрона...

3. Протон, хоть и состоит из 3-х кварков, ну совсем не может быть геометрической суммой 3-х шариков... Это глупые популяризаторы физика их так рисуют!

Очевидно, что кварки там просто вместе "склеены" сильным взаимодействием в малом объёме- но не "механически" (по "границам шариков"), а как волновые пакеты, суперпозиция которых совершенно естественна...

Например, 3 кварка могут иметь собственные колебательные моды ортогональные друг- к другу в пространстве...

4. Нейтрон - это почти тот же протон, только электрически нейтральный и нестабильный... Самое удивительное, что судя по распределению электрозаряда в нейтроне:

(см. например, рис №1 в "http://www.sciteclibrary.ru/rus/catalog/pages/11408.html") - именно сферическая симметрия в "плоскости экватора" этого распределения и обосновывает более всего все ранее написанное мной...

Нейтрон - это как бы протон, по поверхности которого размазали электрон... Или более научно- это электронная орбиталь атома водорода, ниже (по энергии), чем 1S- как бы упавший на поверхность протона электрон, потерявший "всю" кинетическую энергию...

5. Исходя из кварковой модели нейтрона можно сделать вывод, что один u - кварк становится d- кварком (и наоборот) при помощи ("поглощении") 1-го электрона... То есть кварковый суп в протоне и нейтроне - сферически симметричный с точностью до вращения... (спинов)

Обобщая мой ответ следует заметить - "формы частиц"- это наши привычки мышления из 3- х измерений... Если там измерений намного больше - следует думать о симметриях и свойствах, а не о 3- мерных "изображениях"- как Вы сами в конце вопроса и отметили...
Зайнабидин Адамкулов
Зайнабидин Адамкулов
13 267
Лучший ответ
Denis Ronin Да вообще зачем нужны эти модели? Считать нужно что электрон - это электрон. Т. е. субстанция, наделенная определенными свойствами и взаимодействующая с окружающим миром по определенным законам. В микромире теряются такие понятия как пространственная размерность
Дмитрий Гриц Этот ответ очень мне нравится своей полнотой и четкостью, насчет электронов хоть в этот раз я уделял им меньше всего внимания (т к основная ориентация размышления была на атомное ядро а электрон был лишь сопутствующим объектом) весьма близко оказалось к представлениям, насчет бытующего мнения о том что ряд частиц лишь сумма шариков как было сказано, я полностью согласен: далекая от реальности визуализация. Насчет суперпозиции кварков связанной с формой я к сожалению сказать от себя не могу, не знаю примеров тому.
Дмитрий Гриц Насчет нейтрона. Статья интересная, однако насчет совмещения протона и электрона, всегда считал это лишь гипотезой, И в конце концов, конечно нельзя полностью полагаться на мышление основанное на принципах макромира, но я думаю не стоит отбрасывать и это. Спасибо за хороший ответ
Оранжевую.
Чинчи Кара-Оол
Чинчи Кара-Оол
66 231
Дмитрий Гриц жаль что автору нельзя удалять комментарии, другим людям придется читать твой странный ответ, а я слишком добр чтобы жаловаться по такому поводу)
Видишь какой они формы?
Вот и я не вижу.
Дмитрий Гриц это интересный метод ответа однако чтобы понять форму необязательно видеть их, к томуже, конечноже их тут не увидишь к сожалению хоть атомы мы и увидели, с частицами этот трюк не пройдет)
Михаил Ермоленко Ты суслика видишь? И я не вижу. А он есть! ("ДМБ") В Теперь по сабжу. В микромире понятие формы, расстояния, положения неприменимы. Там, строго говоря, действуют иные законы.
Никто никогда их не видел, поэтому вопрос не имеет смысла.
Дмитрий Гриц Боюсь что это сильное заблуждение, черные дыры тоже никто не видел. но форма их ясна, есть множество примеров тому. Я повторюсь что видеть объект не обязательно чтобы понять форму, и в конце концов. давайте рассмотрим самый простой пример, мы можем не смотря взять в руку предмет и понять его форму, или увидеть объект, но при этом ошибиться в его форме может быть гораздо легче.. существует множество визуальных иллюзий, надеюсь теперь данное мнение пропадет
Владимир Тер-Акопьян Нет, не пропадёт, так как никакой прибор никогда не даст представления о форме этих частиц в связи с тем, что погрешность измерения приборов больше их размеров. Если не согласны - приведите пример формы любой частицы, но обязательно с доказательствами.
они не имеют привычной формы... скорее всего похожи на облака или сгустки, может быть завихрения...
DR
Denis Ronin
53 606
Дмитрий Гриц с твоим ответом можно согласиться однако это врятли именно так, задумайся, при условии что частицы в ядре атома компануясь вместе, в своем поведении подчиняются ряду законов, которые общны для всех частиц одного вида, свойства эти явно в определенной мере подчинены их форме, у них явно имеется форма, хотябы в определенных ситуациях определенная форма, я допускаю степени деформации в том или ином виде, но абсолютную бесформенность врятли, неужели ты и правда считаешь что все частицы в ядре лишь незакономерные облака?
Какую форму могут иметь частицы, если длина волны видимого света, рентгеновских и гамма-лучей на много порядков больше размеров этих частиц-? Их никак не увидеть. Вопрос просто бессмысленный!
Дмитрий Гриц ты повторяешь ответ №4. Прошу сначала ознакомься с ранними ответами, но я рад что ты дополнил его фундаментальными данными, да, твое мнение весьма состоятельно. их не получится увидеть напрямую конечноже, однако это не значит что вопрос не имеет смысла. Я укажу простой и хороший пример. С таким же успехом можно было бы считать бессмысленными и вопросы о том есть ли они вообще и обо всех их свойствах, ведь их же нельзя увидеть, нетакли? Но людям необязательно видеть, можно использовать и другие данные для вычисления
Протон имеет форму очен сильно сжатого бублика (тора) Электрон тор но менее сжатый. Дальше читайте Ацуковского.