Открытие и свойства частицы нейтрино обсудили с физиком-ядерщиком Борисом Бояршиновым.
Делимся мнением эксперта от первого лица.
Существует термин «электромагнитное взаимодействие», который включает в себя несколько понятий, знакомых нам со школьного курса. Например, мы знаем про электрическое и магнитное поля, а также про закон Кулона и силу Лоренца, которая действует на движущийся заряд в магнитном поле. Также мы знаем про электромагнитные волны – колебания электрического и магнитного полей, происходящие одновременно.
Однако, когда мы говорим о микромире, все устроено несколько иначе. В классической модели атома Резерфорда-Бора электрон движется по орбите вокруг протона, и на него действительно действует кулоновская сила. Однако электрон не излучает электромагнитное поле, несмотря на то что его движение ускорено, и на него не влияет сила Лоренца, хотя протон имеет магнитный момент. Пространственно-временные понятия здесь работают иначе.
В квантовой механике используется понятие «обменного взаимодействия». Это важная идея, которая была раскрыта, в частности, через диаграммы Фейнмана, разработанные физиком Ричардом Фейнманом. Эти диаграммы описывают взаимодействие субатомных частиц в рамках квантовой теории поля и представляют собой способ облегчить и наглядно представить сложные математические вычисления в квантовой электродинамике.
В контексте диаграмм Фейнмана представлен удивительный процесс рождения новых частиц через взаимодействия, где одна или несколько частиц сталкиваются и преобразуются в другие частицы. Например, в коллайдерах, таких как Большой адронный коллайдер, высокоэнергетические столкновения могут привести к образованию новых частиц. Когда протоны сталкиваются с большой энергией, они могут создавать новые частицы.
Интересно то, что диаграмма Фейнмана подразумевает существование неких виртуальных частиц. Виртуальные частицы – это частицы, которые существуют только внутри диаграмм Фейнмана и играют роль в передаче силы между взаимодействующими частицами. Например, когда два электрических заряда взаимодействуют, они обмениваются фотонами, но эти фотоны не являются реальными частицами, которые можно наблюдать. Они виртуальные фотоны. Все эти процессы прекрасный пример того, как работает электромагнитное взаимодействие в квантовой механике.
Также существует понятие «сильное взаимодействие». Это одно из фундаментальных взаимодействий в природе, которое играет ключевую роль в удержании ядра атома и связывании кварков внутри частиц, таких как протоны и нейтроны. Без этого взаимодействия протоны, которые имеют одинаковый положительный заряд, отталкивались бы друг от друга, и атомные ядра не существовали бы.
Кроме того, существуют и слабые взаимодействия. Они отвечают за определенные процессы на субатомном уровне, такие как распад частиц и ядерные реакции. Слабое взаимодействие играет ключевую роль в процессах, которые происходят в атомных ядрах, а также в реакциях, приводящих к преобразованию одних частиц в другие. Слабое взаимодействие действует на лептоны (например, электроны, нейтрино) и кварки.
Первая потребность в нейтрино возникла благодаря изучению бета-распада, одного из видов радиоактивности. С самого начала открытия радиоактивности ученые выяснили, что существует три типа излучений: альфа-, гамма- и бета-излучение. Идея существования нейтрино была предложена в 1930 году австрийским физиком Вольфгангом Паули. Он предположил, что при распаде нейтрона может возникать неучтенная энергия, что может быть объяснено наличием другой частицы, которая не взаимодействует с электромагнитным излучением, но обладает энергией и импульсом.
Паули дал название предложенной им частице «нейтрон». Когда в 1932 году Джеймс Чедвик открыл гораздо более тяжелую нейтральную частицу, он также назвал ее нейтроном. В результате в физике элементарных частиц этот термин стал обозначать две разные частицы. Чтобы устранить путаницу, Энрико Ферми, создавший теорию бета-распада, в 1934 году ввел новый термин «нейтрино», что в переводе с итальянского означает «маленький нейтрон».
Левон Акопов про инвестиции в облигации на фоне ослабления рубля
Выигрышные стратегии инвестиций в рынок облигаций обсудили с инвестором Левоном Акоповым.
Делимся мнением эксперта от первого лица.
Некоторые аналитики предсказывают дальнейшее ослабление рубля, другие же говорят об укреплении. Я не собираюсь вступать в спор ни с теми, ни с другими. Вместо этого, как всегда, я предпочитаю разработать план действий на оба случая.