Vill du ha ett snabbt svar - sök i databasen: Anpassad Google-sökning 7 frågor/svar hittade Materiens innersta-Atomer-Kärnor [21232] Svar: Innestängningen kommer sig av att färgkraften blir starkare ju större avståndet mellan gluoner/kvarkar är (i stället för att avta med avståndet som den elektromagnetiska kraften). Om man försöker separera dem genom att tillföra energi bildas i stället nya gluoner eller kvark/antikvark par, se fråga 3931 Nyckelord: gluoner [7]; Partiklar [20591] Ursprunglig fråga: Svar: Detta är liknande fenomentet i QED (se nedan) att vakuum har en energi som kommer från virtuella elektron-positron par, se fråga 11001 Se även Proton#Quarks_and_the_mass_of_a_proton Kvantteorin för den elektromagnetiska växelverkan är QED och motsvarande teori för färgkraften (stark växelverkan) är QCD. Här är lite av vad Wikipedia säger om dessa: QED Under 1940-talet hade Feynman, Schwinger och Tomonaga var för sig lyckats visa att elektromagnetismen kunde skrivas som en fullgod kvantteori. Problemet var att enligt den relativistiska kvantmekaniken kan partiklar skapas om man har tillräckligt med energi. Detta betyder att då man sprider en elektron mot en annan elektron kan man skapa t.ex. ett extra elektron-positronpar. Har man inte tillräckligt med energi kan man ändå skapa dem virtuellt, eftersom Heisenbergs osäkerhetsprincip säger att så länge detta par lever tillräcklig kort tid kan det skapas. Detta betyder att man måste behandla teorin som en mångpartikelteori, en kvantfältteori, där man kan skapa ett godtyckligt antal partiklar så länge detta inte strider mot osäkerhetsprincipen. (Kvantelektrodynamik QCD Se även fråga 20647 Nyckelord: vakuum [9]; kvark [12]; gluoner [7]; QED [7]; 1 http://cosmologyscience.com/cosblog/three-quarks-dont-add-up-to-one-proton-not-even-close/ Materiens innersta-Atomer-Kärnor [17763] Vilomasslösa partiklar syns vara fotonen, gravitonen och gluonen. De skall då röra sig med ljushastigheten, c.
Fotonens energi/egenskaper bestäms av dess frekvens. Vilka egenskaper bestämmer ev energi/egenskaper hos de andra två förmedlarpartiklarna? Svar: Ja, om gluonerna är masslösa har de alltid hastigheten c. Normalt är kvarkarna och gluonerna (som håller ihop kvarkarna med vad som kallas den starka färgkraften, se nedanstående länkar) inneslutna i utåt färglösa system. Vid mycket hög energi (temperatur) kan man tänka sig att man får en soppa med fria kvarkar och gluoner. Det är detta som kallas kvark-gluon plasma, se Quark–gluon_plasma Van gäller vilomasslösa partiklar, se fråga 13912 Nyckelord: standardmodellen [24]; färgkraften [8]; gluoner [7]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [15771] Ursprunglig fråga: Svar: Förhoppningsvis kan man genom kollisioner åstadkomma materia med mycket hög temperatur och densitet, och denna skulle kunna ha andra egenskaper än vanlig materia - den skulle kunna tänkas innehålla fria kvarkar. Detta kallas kvark-gluon plasma. Men som sagt, det är helt ofarligt. Naturen utför ännu mer våldsamma experiment när kosmisk strålning träffar jorden. Det förekommer kärnpartiklar med energier upp till 1 joule i den kosmiska strålningen - detta är mycket mer än vad man kan åstadkomma med LHC. Det andra man vill åstadkomma med LHC är att hitta den s.k. higgspartikeln Länk 1 nedan är en artikel om LHC från Sydsvenskan. Mer information finns på LHC Tillägg 11 september 2008: Anton har en annan synpunkt förutom jordens undergång: skall man lägga ner miljarder euro för att bygga en accelerator som kanske kommer fram till något som knappast är relevant för de flesta människor? Ja, så länge man har en hygglig balans mellan direkt nyttig forskning och nyfikenhetsforskning så tycker jag det! Hade människan inte varit nyfiken så hade vi varit kvar i träddungarna i Afrika! Många av de nyttigheter vi har idag (och för all del även onyttigheter) är direkta resultat av nyfikenhetsforskning. Ett exempel från CERN är World Wide Web. I dag är webben en vida spridd och viktig nyttighet: från början var det ett sätt för forskarna att kommunicera sina resultat tills Tim_Berners_Lee Det viktigaste skälet för nyfikenhetsforskning är emellertid att människan är inte människa om hon inte får ägna sig åt annat än det direkt för överlevnaden nyttiga! Det är ju ändå så att en symfoni av Beethoven, en vacker tavla och en liten förståelse hur vi passar in i universum gör livet rikare! Tack Madelene för Aftonbladet-artikeln och Nils-Göran för Antons inlägg! Två intressanta videor:
Nyckelord: higgspartikeln [10]; standardmodellen [24]; gluoner [7]; 1 http://sydsvenskan.se/varlden/article365220/De-storsta-svaren-finns-i-de-minsta-bitarna.html Partiklar [15154] Ursprunglig fråga: Svar: Den speciella kombinationen som faller bort är Anledningen är att denna skulle kunna växelverka med vilken färg som helst utan att ändra egenskaper. Någon sådan växelverkan har inte observerats, så denna kombination faller bort. Lite förenklat fungerar utbytet av gluoner som i nedanstående tabell. Vi utgår från en röd och en grön kvark (1). Den gröna kvarken sänder ut en grön/antiröd gluon och blir röd (2). Den ursprungliga röda kvarken absorberar gluonen och blir grön (3). Kvarkarna har alltså bytt färger och det är detta som ger attraktionen.
Nyckelord: standardmodellen [24]; färgkraften [8]; gluoner [7]; 1 http://math.ucr.edu/home/baez/physics/ParticleAndNuclear/gluons.html Partiklar [3931] Ursprunglig fråga: Svar: Det finns två sorters vanlig (elektrisk) laddning, + och -. Olika laddningar attraheras, lika stöts bort. Om man lägger ihop en enhet positiv laddning och en enhet negativ laddning så blir resultatet ingen laddning alls, och ingen elektrisk kraftverkan med omgivningen. Eftersom den elektriska kraften är ganska stark, så drar ett laddat föremål till sig den motsatta laddningen. Detta är anledningen till att de flesta föremålen omkring oss är oladdade. Kvarkar hålls samman av något som kallas den starka kraften eller färgkraften. Denna har den udda egenskapen att ha tre laddningar. Vad skall vi kalla dessa? Jo, vi är ju vana att addera grundfärgerna RGB till andra färger och vitt ljus. Så vi kallar helt enkelt kvark-laddningarna (hm, ett problem här är att kvarkarna har vanliga laddningar också, men låt oss bortse från det) rött, grönt och blått. Partiklar (baryoner, mesoner) måste vara ofärgade eftersom färgkraften är så stark. Det kostar helt enkelt för mycket energi för att separera färgerna. En proton består av tre kvarkar (bilden i mitten nedan), med färgerna blå, röd och grön. Blandar man lika mängder av dessa ljussorter, får man vitt ljus. En meson består av en kvark och en antikvark (bilden till vänster), som till exempel kan ha färgerna grön och antigrön, vilket blir ofärgat. Det finns alltså antifärger i detta sammanhang. De har ingen motsvarighet i vår vardagstillvaro. Anledningen till att alla partiklar måste vara färglösa är att en färgad partikel omedelbart drar åt sig färger för att kompensera sin färg. Färgkraften har den märkliga egenskapen att den är mycket svag vid små avstånd och blir stark först när avståndet närmar sig 1 fm (storleken av en nukleon). Detta medför två saker: 1 Kvarkarna är i stort sett fria inne i en nukleon eller meson (asymptotisk frihet, Asymptotic_freedom 2 Man kan inte observera fria kvarkar eftersom färgkraften på stora avstånd motsvarar så hög energi att det bildas mesoner som består av kvark-antikvark par, se nedanstående figur där R, G, och B symboliserar kvarkar. Eftersom kraftförmedlarpartiklarna, gluonerna, har en färg och en annan anti-färg (se fråga 15154 Se vidare Strong_interaction Nyckelord: standardmodellen [24]; färgkraften [8]; kvark [12]; gluoner [7]; Materiens innersta-Atomer-Kärnor [1720] Ursprunglig fråga: Svar: Ser vi det på kvarknivå, är färgkraften ansvarig för att hålla ihop de tre kvarkarna i protoner och neutroner (nukleoner). Den förmedlas här av en sorts "limpartiklar" som kallas gluoner. Teorin kallas QCD eller kvantkromodynamik (Kvantkromodynamik En annan skillnad är att avståndsberoendet är helt annorlunda. Den elektromagnetiska kraften avtar med avståndet r som 1/r2. Färgkraften är försumbar på små avstånd men mycket stor på stora avstånd (1 fm). Detta kallas asymptotisk frihet (Asymptotic_freedom För atomkärnan ser man kärnkraften som en van der Waalskraft (Van_der_Waals_force Alternativt kan man beskriva kärnkraften som ett utbyte av pioner. Denna klassiska modell (Yukawa_interaction Utbyteskraften i atomkärnor illustreras i figuren nedan (Strong_interaction Observera att figuren visar utbyte av en oladdad pion, vilken naturligtvis inte ger förändring proton-neutron. Du kan läsa mer om det här: The ABC's of Nuclear Science Tack Kevin för en lektion i QCD för kärnfysiker! Se även fråga 1433 Nyckelord: kärnkrafter [7]; färgkraften [8]; gluoner [7]; 1 http://www.nobelprize.org/educational/physics/matter/14.html Frågelådan innehåller 7624 frågor med svar. ** Frågelådan är stängd för nya frågor tills vidare **
|
Denna sida från NRCF är licensierad under Creative Commons:
Erkännande-Ickekommersiell-Inga bearbetningar.