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.
elementárních částic pak jako index spinového
čísla: např.Newtonova
zákona m.
*) 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. spontánní emisi skutečných částic anomálie
v závislosti účinných průřezů interakcí energii. proton hlediska silné
interakce rozměr ≈1,6.
Třídění elementárních částic
Elementární částice třídí rozdělují skupin podle svých význačných vlastností,
vyjádřených fyzikálními parametry kvantovými čísly. Nejzákladnější charakteristikou každého
předmětu *), tedy elementární částice, její hmotnost přesněji řečeno hmotnost klidová mo.a odpor tělesa vůči zrychlování) závisí rychlosti pohybu tělesa mo/√(1-v2/c2), kde je
klidová hmotnost, stanovená inerciální vztažné soustavě, níž těleso klidu.htm 43) [15.
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. Virtuální částice
nemohou být přímo detekovány, ale mohou projevovat reálných měřitelných jevech, neboť interagují s
reálnými částicemi poli; takové skryté interakce mohou vyvolat např. těchto představ vychází tzv. Feynmanových diagramů. Interakce pomocí intermediálních částic znázorňují pomocí
tzv. účinný průřez interakce částic (viz níže). Výsledná hmotnost tím větší,
čím rychleji částice pohybuje; pro v→c roste nade všechny meze. Fotony mají nulovou klidovou
hmotnost, avšak jejich setrvačná (relativistická) hmotnost závisí frekvenci: h. Každá
částice podléhající interakci obklopena "oblakem" příslušných intermediálních částic, které mimo akt interakce
zůstávají virtuální.
♦ 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. 0−, (1/2)+ pod. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Celková energie částice (součet klidové kinetické energie) je
podle speciální teorie relativity rovna (mo/√(1-v2/c2)).
Intermediální virtuální částice
Podle představ kvantové teorie pole probíhá vzájemné silové působení dvou částic tak, tyto částice
vzájemně vyměňují (vysílají přijímají) tzv.10-13cm).: Může zdát paradoxní mluvit "klidové hmotnosti" částic, které principiálně nikdy nemohou být klidu.2008 12:13:46]
. fotony, často však používají i
částice zatím neznámé neprokázané modelové hypotetické částice (jsou zmíněny níže).
V úloze virtuálních částic mohou sloužit běžně známé prokázané částice, např.
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. modelových představách však můžeme uvažovat jakýchsi
"efektivních" velikostech částic, daných vlastnostmi interakce těchto částic (např.ν/c2.
Podle speciální teorie relativity totiž aktuální hmotnost (setrvačná hmotnost, charakterizující podle 2. ještě kvanta gravitačního vlnění gravitony (gravitační vlny
jsou zatím prokázány jen nepřímo, experimentální prokázání gravitonů není naděje dohledné budoucnosti).5 Elementární částice
čísla momentu hybnosti soustavy, třebas jádra, JP: buď nebo J−.RNDr. Takovéto virtuální částice
"existují" pouze velmi krátkou dobu, která kratší než čas nutný pro změření jejich energie podle relací neurčitosti. Při zabrzdění odevzdá
http://astronuklfyzika.c2 m.6 "Čtyřrozměrný prostoročas
a speciální teorie relativity" knihy "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu". 1.c2 Einsteinova rovnice vyjadřující
rovnocennost hmotnosti energie. intermediální částice, jež jsou kvanty příslušného pole.cz/JadRadFyzika5.
Další kvantová čísla podivnost hypernáboj budou zavedena níže souvislosti unitárními
symetriemi elementárních částic.
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.101´) §1. Proto žádná částice, jejíž klidová hmotnost
je nenulová, nemůže pohybovat rychlostí světla.10.
Pozn
