Наука и техника Наука и техника - Относительность «элементарности» и «сложности»
  14.12.2018 г.  
Главная arrow Материализм arrow Материалистическое arrow Относительность «элементарности» и «сложности»
Главное меню
Главная
Новости
Блог
Ссылки
Контакты
Поиск
Карта сайта
Философия
Сознание
Материализм
Лингво
Эволюция
Кибернетика
Био
Эмоции
Живое
Психика
Относительность «элементарности» и «сложности»
Рейтинг: / 0
ХудшаяЛучшая 
05.07.2010 г.
Относительность «элементарности» и «сложности» элементарных частиц аналогична относительности размеров тела и длительности процесса в теории Эйнштейна или относительности корпускулярных и волновых характеристик в квантовой механике, несмотря на различное содержание этих «относительностей».
Без относительности в этом смысле нельзя было бы применять с необходимыми уточнениями классические понятия для описания тех явлений природы, которые не укладываются и которых вообще нельзя уложить в классические теории. В заключение остановимся на понятии структуры в физике элементарных частиц. Если фундаментальная частица может быть сложной, то она может, следовательно, иметь структуру. И как понятие сложного в применении к элементарным частицам не имеет «классического» смысла, так и понятие «структура» применительно к элементарным частицам не должно быть тождественно классическому пониманию структуры. Со времени экспериментального доказательства структуры нуклона Хофштадтером вопрос о существовании структуры элементарных частиц перестал быть дискуссионным.
Понятие структуры неотрывно от понятий множества и элемента, т. е. от понятия прерывности. Но, как доказано материалистической диалектикой, понятие прерывности едино со своим противоположным понятием - непрерывностью, т. е. противоположность этих понятий не абсолютна, как допускается метафизикой. Квантовая теория пошла в этом принципиальном вопросе по пути диалектики: в квантовой механике корпускулярные (относящиеся к прерывности) и волновые (относящиеся к непрерывности) понятия рассматриваются в их внутренней связи. Наиболее полно эта интерпретация квантовой механики была разработана Н. Бором; в квантовой теории поля она получила дальнейшее развитие.
Дух единства корпускулярных и волновых представлений, так сказать, почил и на понятии структуры в квантовой физике. Специфически квантовые понятия виртуального процесса, виртуального состояния, виртуальной частицы имеют непосредственное отношение к проблеме структуры элементарных частиц.
В этой плоскости представляют большой интерес замечания В. Б, Берестецкого о композиции сильно взаимодействующих частиц. Он различает понятие «состоит» и понятие «составимо». Если, например, утверждается «ядро состоит из нуклонов», то подразумевается, что, во-первых, ядро с квантовыми числами А и Z можно образовать из Z протонов и А-Z нейтронов и, во-вторых, дефект массы ядра мал. Но есть системы, для которых выполняется первое положение, а второе - не выполняется. В этом случае, указывает В. Б. Берестецкий, вместо «состоит» будем говорить «может быть составлено» или «составимо»; например, нестранные мезоны составами из нуклонов и антинуклонов23.
В этой схеме те частицы, из которых составима система, являются виртуальными частицами. Для них, как говорят, закон сохранения энергии не имеет места, или, правильнее, вопрос о применимости к ним понятия сохранения энергии лишен смысла. С этой точки зрения элементарные частицы входят в другие элементарные частицы не в реальном виде, а в виртуальном состоянии; другими словами, элементарные частицы имеют виртуальную структуру.
Понятие виртуальной структуры частицы довольно давно выработано в квантовой теории. Начало его лежит в идее, что взаимодействующая частица есть источник поля, кванты которого переносят взаимодействие. При взаимодействии частицы обмениваются виртуальными квантами поля; нуклон, например, обладая барионным зарядом, порождает и поглощает виртуальные я-мезоны - кванты ядерного поля.
Можно показать, что в сильном взаимодействии вероятность порождения сразу двух и больше я-мезонов достаточно велика. В результате нуклон в среднем по времени оказывается в атмосфере из виртуальных я-мезонов. Эта атмосфера виртуальных мезонов и нуклон неотделимы друг от друга, и с этой точки зрения следует сказать, что нуклон имеет я-мезонную структуру.
Нуклон является источником, кроме я-мезонов, также мезонов. Соответствующие рассуждения приводят к выводу, что нуклон порождает мезоны с образованием гиперонов. Помимо я-мезонов и С-мезонов для нуклона возможно также порождение виртуальных нуклон-антинуклонных пар. Они тоже вносят свой вклад в общую виртуальную структуру нуклона.
Итак, нуклон обладает виртуальной структурой вследствие его взаимодействия с другими элементарными частицами. В нуклоне совершаются виртуальные процессы: нуклон часть времени пребывает в состоянии нуклона с л-мезонами, часть времени - в состоянии гиперона с -мезонами, часть времени - в состоянии нуклона с парами нуклон-антинуклон. Суперпозиция различного рода множеств виртуальных частиц (различных виртуальных структур) и дает общую структуру нуклона, которую возможно наблюдать в опыте.
 

Добавить комментарий

« Пред.   След. »
Техника
Техтворчество
Машины
Курьезы
История техники
Непознанное
НЛО
   
designed by sportmam