Космология. Ярослав Золотарёв
Чтение книги онлайн.
Читать онлайн книгу Космология - Ярослав Золотарёв страница 11
![Космология - Ярослав Золотарёв Космология - Ярослав Золотарёв](/cover_pre1350477.jpg)
К концу периода мир, по сути, уже похож на наш – есть три взаимодействия и элементарные частицы, и есть даже какая-то неоднородность (флюктуация), но он все еще значительно плотнее самой плотной звезды. В этом ужасно плотном состоянии мир состоит из своего рода жидкости из кварков, антикварков и глюонов.
Температура в начале периода 1028 K.
За данный период линейные размеры Вселенной увеличились, по крайней мере, в 1026 раза (может и больше), и, значит, объем вселенной увеличился в 1078 раз.
Космос – 20. Сильное взаимодействие
Связывает кварки в адроны (из которых наиболее известны протоны с нейтронами), а также связывает ядерные частицы внутри ядра. Так как протоны одинаково заряжены, без сильного взаимодействия они бы разлетелись из-за электромагнитного отталкивания.
Формула его:
U = -k (exp (-r/r0)/r),
где k – константа сильного взаимодействия, принимается обычно за 1,
r – расстояние между частицами, которые взаимодействуют,
r0 – 10-15 м.
Радиус ядра прямо зависит от этой r0 и числа нуклонов в ядре (А):
R=r0 * A0,3.
Из этих соотношений определяют энергию, скорость и массу переносчиков этого взаимодействия (глюоны).
Сильно взаимодействуют все адроны, в том числе всякие экзотические тяжелые частицы, которых наоткрывали в пятидесятые годы (всякие там "омега-гипероны"). На самом деле, все адроны являются сложными частицами, состоящими из небольшого количества простых (кварков), то есть причина сильного взаимодействия заключается именно в наличии кварков, о которых будет позже. Поскольку основное уникальное свойство кварка условно называется "цветом", область физики, описывающая сильные взаимодействия, называется "квантовой хромодинамикой (КХД)" (глюоны еще и сами обладают цветом и взаимодействуют друг с другом, а не только с кварками). Результат соединения кварков – адрон – сам по себе бесцветен, а без адрона они не существуют (конфаймент).
Поскольку в 20 веке были огромные успехи в изучении элементарных частиц и вообще ядерной физики, в настоящее время сильное взаимодействие, как и электромагнитное, является хорошо описанным, и эти описания экспериментально проверены. То есть, в отличие от теории гравитации, которая сейчас, в основном, математическая, как раз ядра они весь 20 век расщепляли и частицы сталкивали, так что данных накопили много и изучили эту сферу довольно хорошо.
Основные темы КХД:
1. Жесткие адронные реакции, которые описываются теорией возмущений в КХД; в качестве конечной единицы анализа выступают глюоны и кварки.
2. Полужесткие реакции.
3. Мягкие адронные реакции, в которых взаимодействие осуществляется между адронами, а не между отдельными кварками.
4. Статические свойства адронов.
Космос – 21. Глюоны
Векторные