Отступление… из физики!

Почему бы не делать отступления от физики в физику? То есть немного забегать вперед и рассказывать какую-то очень простую информацию, подробное разъяснение которой будет намного позже? Конечно, в результате будет складываться какая-то очень уж общая картина, и все же иногда можно получать удовольствие от созерцания общих картин, не вдаваясь в детали. Кроме того, подпитывается предвкушение узнать поскорее побольше деталей.

Кроме протона, нейтрона и электрона, физики обнаружили больше сотни других элементарных частиц, точнее – частиц, которых в начале XX века считали элементарными, то есть неделимыми. Стало ясно, что скорее всего такое разнообразие объясняется тем, что элементарные частицы (это название за ними сохранилось) в свою очередь состоят из более мелких частиц – «кварков», разная компоновка которых и дает такое разнообразие. Считается, что есть шесть разных кварков.

Протон тоже состоит из кварков. Кварки имеют дробный электрический заряд. В реальном эксперименте кварки еще не обнаружены, но когда достроят Большой Адронный Коллайдер («БАК») – скорее всего обнаружат. Кварки связаны с собой «глюонным полем» - что-то вроде облака из частичек-глюонов, которыми обмениваются кварки и таким образом удерживаются вместе.

Считается, что природа сильного взаимодействия тоже глюонная, то есть протон притягивается к протону именно потому, что притягиваются составляющие их кварки.

Интересно то, что суммарная масса кварков, составляющих протон, равна лишь 2% всей массы протона! Остальной вклад в его массу дают глюонные облака.

Если устроить столкновение двух протонов по касательной (при этом отклонение протона будет всего лишь на 1 градус), то кварки не будут затронуты этим ударом, а вот глюонное облако, как бы окутывающее их – будет. При таком столкновении возможна ситуация, при которой часть глюонного облака вырывается из протона и некоторое время живет самостоятельно, проявляя себя как отдельная частица – «померон». При этом оторванный от протона кусок глюонного облака немедленно восстанавливается, используя при этом… ту энергию, которая была затрачена на отрыв куска глюонного облака, так что закон сохранения энергии соблюдается. Померон живет очень и очень недолго, и все же он может успеть провзаимодействовать с другими частицами. Возможно, БАК позволит и помероны экспериментально зафиксировать.