V této úvodní kapitole se pokusíme nastínit některé metodologické aspekty stavby fyziky a jejího začlenění do kontextu ostatní přírodovědy a vědeckého poznání vůbec. Tyto metodologické poznámky mohou být zajímavé např. pro studenty a zájemce nefyzikálních profesí, kteří si chtějí udělat ucelený obraz o fyzikálních aspektech zkoumání přírody.
Nejzákladnější charakteristikou každého
předmětu *), tedy elementární částice, její hmotnost přesněji řečeno hmotnost klidová mo. Při zabrzdění odevzdá
http://astronuklfyzika. proton hlediska silné
interakce rozměr ≈1,6.
Další kvantová čísla podivnost hypernáboj budou zavedena níže souvislosti unitárními
symetriemi elementárních částic. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Feynmanových diagramů. elementárních částic pak jako index spinového
čísla: např. Výsledná hmotnost tím větší,
čím rychleji částice pohybuje; pro v→c roste nade všechny meze.101´) §1.a odpor tělesa vůči zrychlování) závisí rychlosti pohybu tělesa mo/√(1-v2/c2), kde je
klidová hmotnost, stanovená inerciální vztažné soustavě, níž těleso klidu. fotony, často však používají i
částice zatím neznámé neprokázané modelové hypotetické částice (jsou zmíněny níže). Celková energie částice (součet klidové kinetické energie) je
podle speciální teorie relativity rovna (mo/√(1-v2/c2)). Fotony mají nulovou klidovou
hmotnost, avšak jejich setrvačná (relativistická) hmotnost závisí frekvenci: h.
Podle speciální teorie relativity totiž aktuální hmotnost (setrvačná hmotnost, charakterizující podle 2. účinný průřez interakce částic (viz níže).c2 m.2008 12:13:46]
.
Třídění elementárních částic
Elementární částice třídí rozdělují skupin podle svých význačných vlastností,
vyjádřených fyzikálními parametry kvantovými čísly. Proto žádná částice, jejíž klidová hmotnost
je nenulová, nemůže pohybovat rychlostí světla. 1. Virtuální částice
nemohou být přímo detekovány, ale mohou projevovat reálných měřitelných jevech, neboť interagují s
reálnými částicemi poli; takové skryté interakce mohou vyvolat např.
*) Další základní charakteristika objektů makrosvětě prostorová velikost (rozměry, objem), nemá elementárních
částic žádný význam! důsledku korpuskulárně-vlnového dualismu principu neurčitosti nelze částicím v
mikrosvětě přiřadit žádnou určitou velikost.c2 Einsteinova rovnice vyjadřující
rovnocennost hmotnosti energie.
Pozn. intermediální částice, jež jsou kvanty příslušného pole.6 "Čtyřrozměrný prostoročas
a speciální teorie relativity" knihy "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu".
V úloze virtuálních částic mohou sloužit běžně známé prokázané částice, např.cz/JadRadFyzika5. ještě kvanta gravitačního vlnění gravitony (gravitační vlny
jsou zatím prokázány jen nepřímo, experimentální prokázání gravitonů není naděje dohledné budoucnosti).
Intermediální virtuální částice
Podle představ kvantové teorie pole probíhá vzájemné silové působení dvou částic tak, tyto částice
vzájemně vyměňují (vysílají přijímají) tzv.10.: Může zdát paradoxní mluvit "klidové hmotnosti" částic, které principiálně nikdy nemohou být klidu.ν/c2.5 Elementární částice
čísla momentu hybnosti soustavy, třebas jádra, JP: buď nebo J−.Newtonova
zákona m.
K vysvětlení mechanismů interakcí vzájemných přeměn elementárních částic používají nejen pozorované
"reálné" částice vstupující interakcí nebo vyzařované jako důsledek interakce, ale často též určité "pomocné"
částice, zprostředkovávající určité etapy interakce, které přímo pozorovány nejsou. Interakce pomocí intermediálních částic znázorňují pomocí
tzv.
Podle klidové hmotnosti rozdělujeme částice čtyři skupiny:
■ Částice nulovou klidovou hmotností
V atomové jaderné fyzice jsou především kvanta elektromagnetického záření fotony, obecné
teorii relativity kvantové gravitaci pak příp. modelových představách však můžeme uvažovat jakýchsi
"efektivních" velikostech částic, daných vlastnostmi interakce těchto částic (např.10-13cm).RNDr. Takovéto virtuální částice
"existují" pouze velmi krátkou dobu, která kratší než čas nutný pro změření jejich energie podle relací neurčitosti. Každá
částice podléhající interakci obklopena "oblakem" příslušných intermediálních částic, které mimo akt interakce
zůstávají virtuální.htm 43) [15. 0−, (1/2)+ pod. těchto představ vychází tzv.
♦ Leptonové baryonové číslo
Za účelem třídění elementárních částic částicím přiřazuje leptonové číslo které pro leptony =
±1 (podle toho, zda jedná částici antičástici), pro ostatní částice L=0, baryonové číslo které
pro baryony (opět "+" pro částice "-" pro antičástice) pro částice jiné než baryony B=0. spontánní emisi skutečných částic anomálie
v závislosti účinných průřezů interakcí energii.
Ve speciální teorii relativity však klidová hmotnost částice definována jako invariantní velikost (4-rozměrná
délka, nezávisející vztažné soustavě) 4-vektoru hybnosti částice viz vztah (1
