Почему мы верим в них, если их никто не видел?

Ядро атома состоит из протонов и нейтронов. А они состоят из кварков. Но откуда мы это знаем, если мы никогда не видели отдельных кварков?

Поддержать проект “Космос просто”:

00:00 - Начало
02:40 - Интеграция
03:53 - Предпосылки
10:56 - Теория
17:40 - Эксперименты
22:54 - Где свободные кварки?

Источники:
Открытие протонов и нейтронов
Дифракционный предел
Хронология открытия частиц
Открытие кварков
Кварки
Конфайнмент
Пентакварк
Кварк-Глюонная плазма
Изображение атома водорода
Сканирующий туннельный микроскоп
Изображения атомов
Дробный заряд
SLAC
Размер
Преоны

[Wodyetio]

Всегда на таких темах вспоминается комикс:
"- Что такое фундаментальная частица?
- Это новая частица, которая меньше фундаментальной частицы предыдущего поколения."

[dmitriyt]

Очень хочется увидеть выпуск про антиматерию - почему именно частицы анигилируют? То что у них разные заряды - это окей. Но почему именно (какой механизм?) столкновение таких частиц ведет к их преобразованию в энергию - никто еще на просторах Ютуба доступно не обяснял.

[viktorlambert]

Требую к этому видео продолжение про теорию струн. Или про другие теории, которые пытаются совместить теорию относительности и квантовую механику.

[unclepasha]

Профессиональный анекдот физиков-ядерщиков: в первой половине двадцатого века за каждую новую открытую частицу давали Нобелевскую премию, а во второй половине за это стали давать по морде.

[CrazyPCman]

Андрей: наконец-то можно наблюдать звёзды не на морозе!
Май: Ха! Удачи!

[SedoiDenis]

_— Не люблю я эти ваши кварки._
_— Да ты просто не умеешь их разделять!_

[Yurii_David]

"Микрокосмос тоже просто".
Слоган для этого выпуска.

[alexandrfoxfocus]

– Видишь суслика?
– Нет.

– Вот и я не вижу. А он есть.

[МихаилЧесноков-уй]

А потом херак! И окажется, что кварки состоят из нулей и единиц )

[DoctorHaider]

Сразу вспомнил из Лема: "Обнаружил новый вид элементарных частиц - шкварки: аппетитные, слегка обгоревшие"

[Mixargon]

Слушал и смотрел много на эту тему, но именно этот ролик многое прояснил для меня. Спасибо, Андрей, продолжайте в том же духе

[pavelkubin]

Осталось каких-то 40 тыс. подписчиков до миллиона.
Давайте поможем Андрею добить 1ый миллион!

[Ivanov-Kovalev]

Немного занятных фактов в дополнение к ролику:
- Без "формализма" виртуальных частиц, о которых шла речь не так давно, внутрь адронов (протонов, нейтронов...) заглянуть бы не удалось. По сути лептон (электрон, нейтрино...) "зондирует" адрон виртуальным бозоном (фотоном, W, Z-бозоном), "чувствуя" его точечную структуру, из-за чего элементы такой структуры называют ещё конституентами. Если на словах такое представление абстрактно, то вот в математических терминах, которые описывают всё, что происходит во время и после взаимодействия, напротив, оно обретает чёткие черты. Взаимодействие рассматривается в так называемой системе центра инерции, где виртуальный бозон переносит вполне реальный импульс. Для анализа используются структурные функции или формфакторы, которые как раз зависят от такого импульса. Затем, чтобы перейти к конституентам, происходят кое-какие преобразования и формфакторы зависят уже не от импульса и энергии, а от специальной величины, которая характеризует определённую долю импульса адрона, принявшего на себя "удар". И как раз значения этой величины указывают на "партонное" (от слова part) строение, из-за чего "носители импульса" также именовались партонами, а математическая модель - партонной моделью;
- На данный момент известно, что партонами являются кварки, антикварки и глюоны. Причём строение адрона (протона, нейтрона...) весьма сложное. Примерно ПОЛОВИНУ импульса несут на себе глюоны - кванты сильного поля. Из-за того, что они являются носителями цветового заряда, они, к тому же, взаимодействуют сами с собой, а волновые функции таких "объектов" - своего рода "цветовые комбинации": 9 комбинаций, причём одна - "бесцветная", а потому считается, что глюонов всего 8 типов. Оставшаяся половина импульса распределена между кварками, причём таким образом, чтобы сам адрон был "бесцветным", то есть не обладал цветовым зарядом. Это означает, что для адронов также существует ограниченное число волновых функций, т. е. комбинаций кварков, которые его составляют. Наконец, ОЧЕНЬ МАЛАЯ доля импульса адрона - т. н. "морские кварки". Это виртуальные кварк-антикварковые пары, которые рождаются в "супчике" из глюонов;
- Ввиду особенностей глюонов, описанных выше, сильное взаимодействие, в отличие от электромагнитного, обладает т. н. антиэкранировкой. Грубо говоря, из-за того что глюоны рассеиваются друг на друге (фотоны так не могут), постоянно порождают "морские кварки", а те в свою очередь - другие глюоны и т. д. - образуется конфайнмент, т. е. такие условия, которые обусловливают вот эту черту сильного взаимодействия, когда с увеличением расстояния между кварками, те притягиваются сильнее;
- Т. к. "границы" адрона размыты, существует проявление ЯДЕРНОГО взаимодействия между нуклонами (протонами, нейтронами). Т. е. при сближении на характерные расстояния ~ 10^(-13) см "часть" сильного поля внутри адронов как бы "распространяется" и на притяжение между ними. Гипотеза Юкавы как раз описывала потенциал такого рода. Причём комптоновская длина волны частицы, которая осуществляет взаимодействие на таких расстояниях между нуклонами, оказалась равной длине волны легчайшего мезона - пи-мезона. Поэтому пи-мезоны иногда называют квантами ядерного поля. Разумеется, в таких взаимодействиях они тоже "виртуальные" :)

[M-Arti-s]

6:04 как удивительно - современные возможности наблюдения атомов сопоставимы с возможностями наблюдения чёрных дыр. Даже изображения получаются такими похожими

[andrewsh]

А давайте все вместе посчитаем, сколько раз Андрей сказал :"Но, ... "😂
Я насчитал 23

[iGexogen]

Ученые: Нам нужно создать простую и понятную модель, чтобы будущие поколения ученых не запутались. А давайте назовем одну пару кварков Up/Down, а другую Top/Bottom)))

[Tim_off_SFS]

О, это же моя любимая рубрика на космическом канале: квантовая физика просто для астрономов-любителей

[DenisLeadERTV]

Помните в фоллауте мужик в мегатонне молился бомбе и верил в силу атома?

[uhilki]

Погружение в микрокосмос получилось очень интересным. Спасибо, Андрей, за такие сложные темы и попытку их объяснить простым языком (на сколько это возможно) ❤

[Schwarzschild_radius]

руки чешутся посмотреть, но я оставлю это видео на ночь