Сильное взаимодействие бывает разным

Обнаружено, что силы, связывающие протоны и нейтроны в ядрах атомов, могут не только их притягивать, но и отталкивать

Сильное взаимодействие – одна из четырех фундаментальных сил в природе, наряду с гравитацией, электромагнетизмом и слабым взаимодействием. Именно оно отвечает за притяжение между нуклонами – протонами и нейтронами в ядре атома, которое делает возможным его существование. Особенность этих сил крайне малый радиус действия 10–13 см, что на порядок меньше размера тяжёлых ядер. Так что с точки зрения этих сил большинство нуклонов даже в крошечном ядре атома расположены достаточно далеко друг от друга.

Суть ядерных сил – взаимодействие между составляющими нуклоны кварками и глюонами, которые описываются уравнениями квантовой хромодинамики. Однако, поскольку эти уравнения не могут быть решены напрямую, физики описывают ядерные взаимодействия упрощенными моделями, которые хорошо работают на типичных межнуклонных расстояниях. Однако на очень малых расстояниях возможность применения таких моделей вызывала сомнения. Поэтому попытки понять, что же происходит на сверхмалых расстояниях, никогда не прекращались. Тем более, что , хотя такие взаимодействия и редки в большинстве обычных веществ, они становятся определяющими в чрезвычайно плотных космических объектах, подобных нейтронным звёздам.

Физики коллаборации CLAS, работающие с данными, полученными ускорителем частиц Лаборатории Джефферсона (США) в многочисленных экспериментах с 1988 по 2012 год, провели их обширный анализ и впервые смогли подробно рассмотреть, что происходит с сильным взаимодействием на очень малых расстояниях. Они обнаружили, что с ним там происходит неожиданная трансформация. Если на «больших» расстояниях сильное взаимодействие обеспечивает главным образом притяжение протона и нейтрона, то на очень коротких расстояниях происходит отталкивание или раздвигание пар нейтронов. Это явление имеет огромное значение, для понимания ядерных систем в целом и нейтронных звезд в частности. Исследователи опубликовали свои результаты в журнале Nature .

Обнаружение редких нуклонов, взаимодействующих на сверхмалых расстояниях, требует ускорителей, бомбардирующих атомы огромным количеством электронов чрезвычайно высокой энергии. У некоторых из них имеется шанс попасть на пару нуклонов, движущихся с большой скоростью, что служит признаком их взаимодействия на очень малых расстояниях. После столкновения электрона с протоном или нейтроном в атоме энергия, с которой он рассеивается, пропорциональна энергии и импульсу соответствующего нуклона.

Такие беспрецедентно высокоинтенсивные и высокоэнергетические пучки электронов создавал ускоритель CEBAF. Пучками обстреливали фольгу из углерода, свинца, алюминия и железа. Эти атомы имеют различное соотношение числа протонов и нейтронов. Данные, полученные детектором CLAS позволяют определить нужные параметры. Исследователи просмотрели столкновения квадрильонов электронов и сумели выделить и рассчитать импульсы нескольких сотен пар нуклонов с необходимым высоким импульсом.

Открытое отталкивание нуклонов на сверхмалых расстояниях поможет физикам лучше понять структуру и эволюцию нейтронных звезд, где оно помогает звёздам удерживаться от гравитационного коллапса.

Исследователи также обнаружили, что вопреки ожиданиям поведение нуклонов на таких малых расстояниях может быть описано достаточно простой моделью, не учитывающей чрезвычайно сложные взаимодействия между кварками и глюонами. Ранее физики полагали, что в этом случае им придётся рассматривать не отдельные нуклоны, а «суп» из кварков и глюонов. Однако оказалось, что и в этом случае сильное взаимодействие можно описать на уровне протонов и нейтронов, которые сохраняют свою идентичность, не превращаясь в мешок с кварками. Это большой и приятный сюрприз!

Сравнив свои результаты с несколькими существующими моделями сильного взаимодействия, авторы работы обнаружили замечательное совпадение с предсказаниями одной из моделей, разработанных исследовательской группой в Аргоннской национальной лаборатории (США).
Россию в коллаборации CLAS представляют Институт теоретической и экспериментальной физики имени А.И Алиханова (ИТЭФ), входящий в НИЦ «Курчатовский институт», и НИИ ядерной физики имени Д.В. Скобельцина (НИИЯФ) МГУ.

По материалам Массачусетского технологического института."Наука и Жизнь"

dimitriy7 писал(а):

Да и что по эфиру плакать, если сейчас вместо него есть вполне себе аналогичное понятие "физический вакуум", которое вовсю используется? Название сменилось, а суть та же.

Понятие-то используется, но только в рамках гипотезы.
Тогда уж логичнее на место эфира пытаться поставить темную материю или темную энергию.
Ну и, с историческим понятием эфира, нынешние гипотезы не имеют ничего общего.

A700 писал(а):

Один такой любопытный уже пробовал поджечь материю на квантовом уровне, так появилась наша вселенная, звезды, планеты, жызнь, эволюция, хомо сапиенсы, а мне теперь приходится строчить ответ на ваши вопросы.

Большой Взрыв, буквально чрез мгновение после своего появления, начал вопить -
- это не Я всё натворил !! Меня подставили !! а тут всё так и было!! это всё "они" !!!

Добавлено спустя 8 минут 39 секунд:

Kot_Lesnoy писал(а):

А вы не подумали откуда он столько энергии взял?

Хокинг на эту тему говорил -
- если появился "холм" то где то и появится "яма"

..что-же теперь делать с этим Цензура

знанием-то?

andrew.hornet писал(а):

Надо пойти жене рассказать. Только вчера, буквально, интересовалась вопросами большого разброса масс фундаментальных фермионов.

Хpеново когда жена физик-теоретик. Дома вместо супа будет "суп» из кварков и глюонов"

Добавлено спустя 5 минут 10 секунд:

Kot_Lesnoy писал(а):

А что-нибудь сказали про давление чегото там внутри протона в 10 в 36 степени Паскаль? Вопрос что там давит с такой силой? Если рассматривать атомные модели не с позиции планетарной модели 18 века, а с позиции более новой вихревой эфиродинамической , то многие процессы становятся понятными с отталкиванием и притягиванием. Но конечноже об этом никто и слышать не хочет. Давайте расскажите мне ,что Эйнштейн "доказал" отсутствие эфира.

Добавлено спустя 1 минуту 50 секунд:

A700 писал(а):

Один такой любопытный уже пробовал поджечь материю на квантовом уровне, так появилась наша вселенная, звезды, планеты, жызнь, эволюция, хомо сапиенсы, а мне теперь приходится строчить ответ на ваши вопросы.

А вы не подумали откуда он столько энергии взял? ведь согласно закону физики энергия не создается и не уничтожается...

Еще Менделеев ввел в свою таблицу эфир.

zuniz писал(а):

Менделеев ввел в свою таблицу эфир.

как интересно
не знал

Неужели мы когда-то выписывали журнал «Nature». Неужели мы когда-то выписывали журнал "Наука и Жизнь". Неужели когда-то наш институт занимался ядерной физикой. Неужели еще 35 лет назад мы обнаружили этот эффект...
Но затем институт был реорганизован, работа закрыта.
...
Жизнь окончена.
Неужели все это происходило.
Каковой же мощности должно быть проклятие, чтобы кремлевская власть задохнулась от преступлений...

zuniz писал(а):

Еще Менделеев ввел в свою таблицу эфир.

Это не так.

Цитата:

Следует отметить, что ни в цитируемой выше статье, ни в 7-м и 8-м издании «Основ химии» Менделеев не включил ньютоний (эфир) и короний в прилагаемые периодические таблицы, признавая очевидное отсутствие экспериментальных доказательств их реальности.

Мужественный писал(а):

Жизнь окончена.

перестаньте
"соберись, тряпка".
у нас тоже когда гранты-фиганты начались то это уже не вполне то что было при СССР стало...
я Вас понимаю - мало кто умудрился встроиться в новомодность..
моя коллега из ХПС ушла в Мегафон
а что делать

Добавлено спустя 1 минуту 45 секунд:

viktorh71
Но, впечатляет
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B9

mmsh. писал(а):

viktorh71
Но, впечатляет
https://ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9D%D1%8C%D1%8E%D1%82%D0%BE%D0%BD%D0%B8%D0%B9

Как одна из гипотез, да, но не более.

viktorh71
гипотезы часто бывают полезны не оттого , что ведут к чему-то конкретному, а больше оттого, что дают пищу для размышления подчас шрапнелью, и , куда пойдет импульс в конкретное применение/приложение - неизвестно, но - толк всегда есть

[quote="mmsh.";p="10521606"]
"соберись, тряпка".

Добавлено спустя 1 минуту 45 секунд:

Знали бы Вы, какая Тряпка перед вами Собралась...

Мужественный
Шучу нелепо, извините
А что ещё остается..
Я от многих своих знакомых слышал одну и ту же фразу: "Миша, я не вписался в современную жизнь".
Будто я вписался.

Так что - не судите строго.

люди "типа образованные" склонны вместо понятия Бог придумывать себе разные развлекаловки вроде "законов природы", "сил природы" и бесконечно в них ковыряться

Пойду выпью протеиновый коктейль и связывающе обниматься с моей нейтриной.

teatea2007 писал(а):

люди "типа образованные" склонны вместо понятия Бог придумывать себе разные развлекаловки вроде "законов природы", "сил природы" и бесконечно в них ковыряться

Вам-то всё ясно и сомнений нет?
Вот только изучение законов природы дает зримый результат, в отличии от фантазий о "высших силах".