Ładunek kolorowy: Różnice pomiędzy wersjami

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
[wersja nieprzejrzana][wersja nieprzejrzana]
Usunięta treść Dodana treść
Deblesen (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
Deblesen (dyskusja | edycje)
Nie podano opisu zmian
Linia 1: Linia 1:
{{Inne znaczenia|liczby kwantowej|[[Kolor|inne znaczenia]]}}
{{Inne znaczenia|liczby kwantowej|[[Kolor|inne znaczenia]]}}


[[Plik:Hadron colors pl.svg|mały|150px|Hadrony zawsze mają sumaryczny kolor biały]]
[[Plik:Hadron colors pl.svg|thumb|200px|Hadrony zawsze mają sumaryczny kolor biały]]
[[Plik:Quark structure omega.svg|thumb|Przykładowa struktura barionu ([[Omega (cząstka)|cząstki omega]]) składająca się z trzech [[kwark dziwny|kwarków dziwnych]]. Kwarki s mają różne kolory ale ten sam [[zapach (mechanika kwantowa)|zapach]]]]
[[Plik:Quark structure omega.svg|thumb|200px|Przykładowa struktura barionu ([[Omega (cząstka)|cząstki omega]]) składająca się z trzech [[kwark dziwny|kwarków dziwnych]]. Kwarki s mają różne kolory ale ten sam [[zapach (mechanika kwantowa)|zapach]]]]


'''Kolor''' lub '''ładunek kolorowy''' – [[Liczby kwantowe|liczba kwantowa]] wprowadzona, by rozróżnić [[kwark]]i znajdujące się w tym samym stanie [[Spin (fizyka)|spinowym]]. Nie ma on nic wspólnego, poza nazwą, z kolorem (barwą) światła.
'''Kolor''' lub '''ładunek kolorowy''' – [[Liczby kwantowe|liczba kwantowa]] wprowadzona, by rozróżnić [[kwark]]i znajdujące się w tym samym stanie [[Spin (fizyka)|spinowym]]. Nie ma on nic wspólnego, poza nazwą, z kolorem (barwą) światła.
Linia 10: Linia 10:
Ładunek kolorowy jest źródłem [[Pole sił kolorowych|nowego pola]], generującego [[Oddziaływanie silne|nowy typ]] oddziaływań między kwarkami. [[Kwant]]ami tego pola są [[gluon]]y. Wymiana gluonów pomiędzy kwarkami w [[hadrony|hadronie]] (nazywana silnym oddziaływaniem jądrowym) wiąże kwarki w nierozerwalną całość. Silne oddziaływania jądrowe zachodzą tylko na bardzo małych odległościach. Efektem tego jest niestabilność jąder pierwiastków o [[liczba atomowa|liczbie atomowej]] większej od 92 (rozmiary takiego jądra są za duże, by oddziaływanie silne utrzymało je w całości). Podczas oddziaływania silnego kwarki zmieniają swój kolor poprzez wymianę gluonów, niosących ze sobą kolor i antykolor.
Ładunek kolorowy jest źródłem [[Pole sił kolorowych|nowego pola]], generującego [[Oddziaływanie silne|nowy typ]] oddziaływań między kwarkami. [[Kwant]]ami tego pola są [[gluon]]y. Wymiana gluonów pomiędzy kwarkami w [[hadrony|hadronie]] (nazywana silnym oddziaływaniem jądrowym) wiąże kwarki w nierozerwalną całość. Silne oddziaływania jądrowe zachodzą tylko na bardzo małych odległościach. Efektem tego jest niestabilność jąder pierwiastków o [[liczba atomowa|liczbie atomowej]] większej od 92 (rozmiary takiego jądra są za duże, by oddziaływanie silne utrzymało je w całości). Podczas oddziaływania silnego kwarki zmieniają swój kolor poprzez wymianę gluonów, niosących ze sobą kolor i antykolor.


Ładunek kolorowy cząstek złożonych z kwarków wynosi 0. Inaczej mówiąc cząstki posiadające ładunek kolorowy nie mogą występować w przyrodzie samodzielnie. Bariony (np. proton i neutron) składają się z trzech kwarków o różnych kolorach, a [[mezony]] z kwarka, mającego określony kolor i antykwarka, mającego odpowiadający mu antykolor. Dzięki temu bariony i mezony są kolorowo obojętne (bezbarwne).
Ładunek kolorowy [[cząstka (fizyka)|cząstek]] złożonych z kwarków wynosi 0, a zatem wypadkowy ładunek kolorowy cząstki musi być równy zeru. Inaczej mówiąc cząstki posiadające ładunek kolorowy nie mogą występować w przyrodzie samodzielnie. Bariony (np. proton i neutron) składają się z trzech kwarków o różnych kolorach, a [[mezony]] z kwarka, mającego określony kolor i antykwarka, mającego odpowiadający mu antykolor. Dzięki temu bariony i mezony są kolorowo obojętne (bezbarwne).


Teoria oddziaływań związanych z ładunkiem kolorowym nosi nazwę [[chromodynamika kwantowa|chromodynamiki kwantowej]].
Teoria oddziaływań związanych z ładunkiem kolorowym nosi nazwę [[chromodynamika kwantowa|chromodynamiki kwantowej]].

Wersja z 19:23, 22 paź 2016

Hadrony zawsze mają sumaryczny kolor biały
Przykładowa struktura barionu (cząstki omega) składająca się z trzech kwarków dziwnych. Kwarki s mają różne kolory ale ten sam zapach

Kolor lub ładunek kolorowyliczba kwantowa wprowadzona, by rozróżnić kwarki znajdujące się w tym samym stanie spinowym. Nie ma on nic wspólnego, poza nazwą, z kolorem (barwą) światła.

Zakaz Pauliego nie pozwala na to, aby trzy jednakowe kwarki tworzyły struktury barionowe, zatem kwarki te muszą się różnić – cechę różnicującą nazwano kolorem. Istnieją trzy rodzaje ładunków kolorowych: czerwony, zielony, niebieski oraz odpowiadające im „antykolory” dla antykwarków.

Ładunek kolorowy jest źródłem nowego pola, generującego nowy typ oddziaływań między kwarkami. Kwantami tego pola są gluony. Wymiana gluonów pomiędzy kwarkami w hadronie (nazywana silnym oddziaływaniem jądrowym) wiąże kwarki w nierozerwalną całość. Silne oddziaływania jądrowe zachodzą tylko na bardzo małych odległościach. Efektem tego jest niestabilność jąder pierwiastków o liczbie atomowej większej od 92 (rozmiary takiego jądra są za duże, by oddziaływanie silne utrzymało je w całości). Podczas oddziaływania silnego kwarki zmieniają swój kolor poprzez wymianę gluonów, niosących ze sobą kolor i antykolor.

Ładunek kolorowy cząstek złożonych z kwarków wynosi 0, a zatem wypadkowy ładunek kolorowy cząstki musi być równy zeru. Inaczej mówiąc cząstki posiadające ładunek kolorowy nie mogą występować w przyrodzie samodzielnie. Bariony (np. proton i neutron) składają się z trzech kwarków o różnych kolorach, a mezony z kwarka, mającego określony kolor i antykwarka, mającego odpowiadający mu antykolor. Dzięki temu bariony i mezony są kolorowo obojętne (bezbarwne).

Teoria oddziaływań związanych z ładunkiem kolorowym nosi nazwę chromodynamiki kwantowej.

Historia

Ładunek kolorowy, inaczej kolor, kwarków wprowadzili w latach 1964–1965 Oscar Greenberg[1], Yoichiro Nambu[2] i Moo-Young Han[3].

Zobacz też

  1. O.W. Greenberg, „Spin and Unitary-Spin Independence in a Paraquark Model of Baryons and Mesons”, Phys. Rev. Lett. 13, 598 (1964)
  2. Y. Nambu, „Dynamical Symmetries & Fundamental Fields”, Proceedings of 2nd Coral Gables Conf. on Symmetry Principles at High Energy (1965), s. 133; „Systematics of Hadrons in Subnuclear Physics”, Preludes in Theoretical Physics (1965)
  3. M.Y. Han, Y. Nambu, „Three-Triplet Model with Double SU(3) Symmetry”, Phys. Rev. B 139, 1006