Земля. Хроники Жизни.
Главная | Прогулки в Квантовом Мире - Страница 99 - Форум | Регистрация | Вход
 
Четверг, 18.04.2019, 23:42
Приветствую Вас Гость |Личные сообщения() ·| PDA | RSS
[ Новые сообщения · Участники · Правила форума · Поиск · RSS ]
Форум » Самое обсуждаемое » Горячие темы » Прогулки в Квантовом Мире (открытия, гипотезы, мнения, просто о сложном)
Прогулки в Квантовом Мире
kvanticДата: Четверг, 10.01.2019, 10:41 | Сообщение # 1471
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
Ну, пока понятно.
Вот заключение.

Фундаментальные фермионы
Согласно Стандартной модели, существует 12 видов (ароматов) элементарных фермионов: шесть кварков и шесть лептонов[2].

Кварки имеют цветовой заряд и участвуют в сильном взаимодействии. Их античастицы называются антикварками. Существует шесть ароматов кварков (по 2 в каждом поколении).

У всех кварков есть также электрический заряд, кратный 1/3 элементарного заряда. В каждом поколении один кварк имеет электрический заряд +2/3 (это u-, c- и t-кварки) и один — заряд −1/3 (d-, s- и b-кварки); у антикварков заряды противоположны по знаку. Кроме сильного и электромагнитного взаимодействия, кварки участвуют в слабом взаимодействии.

Лептоны не участвуют в сильном взаимодействии. Их античастицы — антилептоны (античастица электрона называется позитрон по историческим причинам). Существуют лептоны шести ароматов.


Пока расслабьтесь ...
kvanticДата: Четверг, 10.01.2019, 11:11 | Сообщение # 1472
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
Вот фермионы Майорана
В физике элементарных частиц майорановский фермион, или фермион Майораны — это фермион, который является своей собственной античастицей.


Диаграмма Фейнмана двойного безнейтринного бета-распада
Состав Элементарная частица
Семья Фермион
Группа Истинно нейтральная частица
Участвует во взаимодействиях Гравитация
Античастица Сами себе
Теоретически обоснована Был впервые рассмотрен итальянским физиком Этторе Майораной в 1930-х гг.[1]
В честь кого или чего названа Этторе Майорана и фермион
Квантовые числа
Электрический заряд 0
Цветной заряд 0
Барионное число 0
Лептонное число 0
B−L 0
Спин ½ ħ
Магнитный момент 0
Изотопический спин 0
Странность 0
Очарование 0
Прелесть 0
Истинность 0
Гиперзаряд 0


хватит пока...продолжу. Самой разобраться надо, дальше сложно.
sprint22Дата: Пятница, 11.01.2019, 00:23 | Сообщение # 1473
Группа: Проверенные
Сообщений: 9928
Репутация: off
kvantic, ...действительно..сложно.. sad
kvanticДата: Пятница, 11.01.2019, 07:33 | Сообщение # 1474
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
sprint22, так понятно, а вот сложно объяснить. Тут же вольный пересказ не пойдет...
kvanticДата: Пятница, 11.01.2019, 08:09 | Сообщение # 1475
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
Ладно, пока наши фермионы пусть "полежат", а я обещала 5 главных открытий, из них дала только 2.
Вот 3.

3
Открытие топ-кварка (1994 год)
Существование топ-кварка и даже его примерная масса были уже предсказаны в Стандартной модели. Тем интереснее было его найти и подтвердить накопленные знания. В 1994 году в Фермилабе было объявлено об открытии последнего, недостающего кварка. Этот кварк практически заканчивал теоретическую картину Стандартной модели. Оставалось только найти еще одну частицу.




.
sprint22Дата: Пятница, 11.01.2019, 12:02 | Сообщение # 1476
Группа: Проверенные
Сообщений: 9928
Репутация: off
kvantic,
Цитата
В 1994 году в Фермилабе было объявлено об открытии последнего, недостающего кварка.

...а ещё кварки будут..?? sad
kvanticДата: Суббота, 12.01.2019, 09:40 | Сообщение # 1477
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
sprint22, скорее всего, да.
Вообще Стандартная модель "трещит по швам". Честно говоря, учёные уже с трудом "подгоняют" результаты исследований под ее стандарты. Хотя по началу, она казалось достаточно крепкой как таблица Менделеева. логически выстроена и предсказанные ею частицы открывались одна за другой. Но вот что-то пошло не так...
kvanticДата: Воскресенье, 13.01.2019, 14:53 | Сообщение # 1478
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
для признания в любви любителю квантовой физики. smile


.
LOGДата: Воскресенье, 13.01.2019, 21:06 | Сообщение # 1479
Группа: Искатель
Сообщений: 764
Репутация: off
kvantic!
Ключевое СТАНДАРТЫ.
Мозжечок это сосредоточие врождённых функций (безусловных рефлексов) и получается, что быстрое и не безусловное не вписывается в мозжечок.
Пора ОБНОВЛЕНИЮ пристала.
kvanticДата: Воскресенье, 13.01.2019, 21:26 | Сообщение # 1480
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
Благодарю. Про мозжечок-это круто. Да...
sprint22Дата: Понедельник, 14.01.2019, 16:45 | Сообщение # 1481
Группа: Проверенные
Сообщений: 9928
Репутация: off
kvantic,
Цитата
таблица Менделеева. логически выстроена и предсказанные ею частицы открывались одна за другой

...вообще следует поставить знак бесконечности.. cool
kvanticДата: Вторник, 15.01.2019, 13:23 | Сообщение # 1482
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
Продолжу с главными открытиями.
Итак
4
ОТКРЫТИЕ СМЕШИВАНИЯ НЕЙТРИНО (1998)


Нейтрино — наименее изученные из известных сейчас частиц.
В 1998 году японский эксперимент «Супер-Камиоканде» впервые обнаружил, что нейтрино могут самопроизвольно превращаться из одного типа в другой.
В 2002 году этот эффект был подтвержден на эксперименте SNO, что указало на наличие массы нейтрино.
Хотя само по себе наличие массы не является неожиданностью, включение этой массы в Стандартную модель пока имеет определенные трудности.
Именно это открытие, возможно, приоткрывает дверь в физику частиц за пределами Стандартной модели.



.


Сообщение отредактировал kvantic - Вторник, 15.01.2019, 13:24
sprint22Дата: Среда, 16.01.2019, 00:52 | Сообщение # 1483
Группа: Проверенные
Сообщений: 9928
Репутация: off
kvantic, спасибо интересноe
kvanticДата: Среда, 16.01.2019, 19:07 | Сообщение # 1484
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
В ЦЕРН рассказали о назначении нового коллайдера, который заменит БАК

Новый ускоритель частиц Европейской организации ядерных исследований (ЦЕРН) длиною в 100 километров призван заменить знаменитый Большой адронный коллайдер (БАК), длина которого — 27 километров. Стоимость проекта — примерно девять миллиардов евро.

Сейчас проект называется Future Circular Collider, или FCC, однако, как только он начнет работу, что ожидается только через несколько десятилетий, у него может появиться другое имя. В любом случае, ученые возлагают на этот ускоритель следующего поколения большие надежды. Нынешний «король коллайдеров» — БАК — находится на швейцарско-французской границе, под Женевой. Его петля сверхпроводящих магнитов разгоняет противоположные потоки протонов до скорости, близкой к скорости света, для изучения продуктов их соударений. Самым известным из обнаруженных частиц был бозон Хиггса, существование которого впервые предсказали в 1960-х, а окончательно подтвердили экспериментально только в 2012 году. Его открытие завершило набор предсказанных ранее объектов, составляющих фундаментальные основы теории, которую мы называем Стандартной моделью.

Но даже с этими данными вопросы у ученых не заканчиваются, а современные технологии просто не в состоянии представить необходимые доказательства для ответов. Почему гравитация так слаба по сравнению с другими силами? Откуда берется крошечная масса нейтрино? Почему бозон Хиггса такой легкий? Где все антивещества Вселенной? Какова истинная природа темной материи? FCC потребуется именно для ответов на эти вопросы.

В отличие от БАК, энергия которого достигает 13 ТэВ, у FCC этот показатель составит 100 ТэВ (10 в 12-й степени электронвольт). Новый ускоритель продолжит заниматься исследованием бозона Хиггса. По словам инженеров, энергия частиц в FCC будет медленно повышаться с 91 до 360 ГэВ, что предоставит принципиально новые данные W- и Z-бозонов, бозона Хиггса и t-кварков — самых массивных частиц в Стандартной модели. Это также позволит получить доступ к беспрецедентным энергетическим масштабам в поисках новых частиц. Помимо этого, исследователи хотят столкнуть бозон Хиггса с тяжелыми ионами для изучения состояния материи ранней Вселенной.

Параллельно ученые займутся строительством дополнительного протонного коллайдера — FCC-hh. Этот ускоритель будет использовать БАК в качестве вспомогательного ускорителя для предварительного разгона частиц, а его максимальная энергия составит около 100 ТэВ. Стоимость проекта оценивается в 15 миллиардов долларов, в то время как на БАК в свое время было потрачено 13 миллиардов.



Срок службы коллайдера оценивается в 25 лет, что, учитывая время на инвестирование проекта и непосредственно постройку, растянется почти до конца XXI века.
kvanticДата: Среда, 16.01.2019, 23:29 | Сообщение # 1485
Группа: Проверенные
Сообщений: 10588
Репутация: off
Складки на ткани пространства-времени

Гравитационные волны были предсказаны еще Эйнштейном, но обнаружить их удалось совсем недавно. Описание момента первой регистрации — в фрагменте из книги Говерта Шиллинга «Складки на ткани пространства-времени».

Эйнштейн видел силу гравитации как «искривление» пространства. Меняя форму, гравитирующие объекты возбуждают волны в пространстве. Когда такая волна оказывается вблизи Земли , наша область пространства «дрожит» — попеременно растягивается и сжимается по мере прохождения сквозь нее гравитационных волн. Однако этот эффект практически незаметен, поскольку сила гравитации — слабое взаимодействие. Гравитационное притяжение объектов, окружающих нас в повседневной жизни, ничтожно. Взмахнув двумя гантелями, вы возбудите гравитационные волны, но пренебрежимо слабые. Даже планеты, вращающиеся вокруг звезд, или взаимно обращающиеся двойные звезды не создают достаточно сильных волн, чтобы их можно было зарегистрировать.

Астрономы пришли к выводу, что источники, доступные для наблюдения LIGO, должны обладать намного более мощной гравитацией, чем обычные звезды и планеты. В идеале это события с участием ЧД (черной дыры — прим. ред.). О существовании ЧД известно почти 50 лет. Большинство являются остатками звезд в 20 и более раз массивнее Солнца. Такие звезды ярко светят и гибнут в катаклизме (о котором свидетельствует вспышка сверхновой), причем их внутренняя часть коллапсирует в ЧД. Звездная материя «изымается» из Вселенной, оставляя на покинутом пространстве гравитационный отпечаток.



Визуализация моделирования сливающихся чёрных дыр, излучающих гравитационные волны
Две ЧД, которым предстоит образовать двойную систему, постепенно сближаются по спирали. По мере их сближения прилегающее пространство испытывает все большее возмущение, наконец они сливаются в одну вращающуюся ЧД, которая колеблет пространство и «звенит», порождая все новые волны, пока не успокоится и не затихнет. Чирп — сотрясение пространства, ускоряющееся и усиливающееся вплоть до момента слияния ЧД, а затем затухающее, — может зафиксировать LIGO. В нашей Галактике такой катаклизм случается реже чем раз в 1 млн лет. Однако подобное событие порождает сигнал, поддающийся регистрации LIGO, даже если происходит за 1 млрд световых лет от нас — миллионы галактик находятся на меньшем расстоянии. Для обнаружения даже самых благоприятствующих наблюдению событий требуется невероятно чувствительная и очень дорогая аппаратура. В детекторах LIGO пучки мощного лазерного излучения проходят через четырехкилометровые трубы с вакуумом внутри и отражаются от зеркал, установленных в каждом торце труб. Анализируя параметры световых сигналов, можно выявить изменение расстояния между зеркалами, попеременно увеличивающегося и уменьшающегося при расширениях и сжатиях пространства. Амплитуда этого колебания чрезвычайно мала — около 0,0000000000001 см (1х10-13 см), в миллионы раз меньше размера атома. В обсерватории LIGO используется два одинаковых детектора, разнесенных на расстояние 3000 км, — один находится в штате Вашингтон, другой — в Луизиане. Единичный детектор реагировал бы на микросейсмические волны, проезжающие мимо транспортные средства и т. п. Чтобы исключить ложную тревогу, экспериментаторы берут в расчет лишь те события, которые регистрируются обоими детекторами.

Несколько лет LIGO ничего не обнаруживала. Обсерватория была модернизирована и вновь полноценно заработала в сентябре 2015 г., и тогда после десятилетий разочарований пришел успех — был зарегистрирован чирп, свидетельствующий о столкновении двух ЧД более чем в 1 млрд св. лет от Земли. Возникла новая область науки — экспериментальное исследование динамических характеристик пространства…

Колебания ткани пространства-времени несутся сквозь Вселенную. Ничтожное возмущение четырех измерений едва уловимо меняет местное искривление. За минувшие 1,3 млрд лет оно чрезвычайно ослабло, но не исчезло — тихое вибрирующее эхо драматического события, словно отзвук грома, медленно затухающий вдали, когда вспышка молнии давно погасла.



Лазерно-интерферометрическая гравитационная обсерватория LIGO в Ливингстоне, Луизиана, США © ligo.caltech.edu
Гравитационная волна не одинока. Множество одинаковых волн распространяются во Вселенной — во всех направлениях и в широком спектре частот и амплитуд — миллиарды лет. Почти незаметно, но постоянно пространственно-временной континуум колеблется, будто барабанная перепонка. Однако эта волна особенная. Ей суждено стать первой в истории Вселенной гравитационной волной, зарегистрированной людьми.

Мчащаяся сквозь пространство со скоростью 300 000 км/с волна вошла в нашу Галактику около 100 000 лет назад. Она вызывала легчайшую дрожь звезд и планет, двигаясь по Млечному Пути в нашем направлении. В 1915 г., когда Альберт Эйнштейн сформулировал ОТО, ей оставалось преодолеть всего 100 св. лет, чтобы встретиться с маленькой планетой, населенной любознательными существами.

Она приходит с юга. Дата: понедельник, 14 сентября 2015 г. Время: 09:50:45 по Гринвичу. На крохотную часть секунды Земля растягивается и сжимается на 1/10 квинтиллионной доли процента — 1/1021. Все на планете расширяется и сокращается вместе с ней, в том числе лазерно-интерферометрическая гравитационно-волновая обсерватория в Ливингстоне, штат Луизиана, а через 7 мс аналогичный детектор LIGO в Хэнфорде, штат Вашингтон.

Очень скоро все успокаивается. Гравитационная волна продолжает путешествие в дальние пределы глубокого космоса. Через 1,3 с она пересекает орбиту Луны и через несколько часов покидает Солнечную систему, продолжая слегка деформировать все, что оказывается на ее пути.

Понедельник, 14 сентября 2015 г., — самый обычный день. В Лондоне родители певицы и композитора Эми Уайнхаус, наверное, оплакивают свою талантливую дочь, которая сегодня праздновала бы 32-летие, если бы не покончила с собой чуть больше 4 лет назад. Специалисты по космонавтике, любящие историю, поминают советский космический зонд «Луна-1» — первый рукотворный объект на другом небесном теле, — разбившийся о лунную поверхность ровно 56 лет назад. Но для большинства людей это ничем не примечательный день.

В то утро исследователь-постдокторант Марко Драго в одиночестве сидит в своем кабинете в Институте Альберта Эйнштейна в Ганновере. Он изучает физику в итальянской Падуе, родном городе Галилео Галилея, одним из первых изучавшего гравитацию, в свободное время играет на пианино Моцарта и Бетховена и пишет фэнтези — уже опубликовал два романа о драконах и мальчике по имени Марко (drago по-итальянски — «дракон»).

Примерно в 11:54 по местному времени в ящик электронной почты Драго падает письмо. Это автоматическое оповещение линии передачи данных LIGO: множество таинственных цифр и автоматически сгенерированных гиперссылок. Очевидно, программа обнаружила какую-то аномалию около трех минут назад. Интересно.



Принятый впервые в истории сигнал гравитационной волны, GW150914, зарегистрированный детекторами LIGO в Хэнфорде (вверху) и в Ливингстоне (внизу). На графиках показана наблюдаемая амплитуда волн (изменение как относительная величина) как функция времени. И амплитуда, и частота увеличиваются со временем; это характерный профиль настоящего сигнала гравитационной волны. Жирные линии — реальные измерения, тонкие — «прогнозные значения», полученные из теоретических расчетов слияния двух ЧД массами 36 и 29 солнечных масс
Драго переходит по одной из гиперссылок. На экране раскрываются графики выходного сигнала детектора. Он знает, как они должны выглядеть: волнистые линии, соответствующие невообразимо слабым движениям зеркал из аморфного кварца, подвешенных в концах плеч интерферометра. Конечно, сейсмический шум. Даже в LIGO невозможно добиться абсолютной неподвижности зеркал с точностью до одной десятитысячной размера атомного ядра.

На сей раз все иначе. Шум присутствует, но на него накладывается гораздо более сильный сигнал: синусоидальная волна, попеременно вздымающаяся и опускающаяся. Она колеблется все более размашисто и часто, быстро слабеет и исчезает, оставив только фоновый шум. Все происходит примерно за десятую долю секунды и наблюдается не только в Ливингстоне. В Хэнфорде то же самое — несколькими миллисекундами позже. Не просто интересно — очень интересно!
Форум » Самое обсуждаемое » Горячие темы » Прогулки в Квантовом Мире (открытия, гипотезы, мнения, просто о сложном)
Поиск:
При использовании материалов Земля - Хроники Жизни гиперссылка на сайт earth-chronicles.ru обязательна.
Top.Mail.Ru Яндекс цитирования