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.
.10-10sec), (8..
Podle doby života můžeme elementární částice dělit :
q Stabilní částice nekonečně dlouhou dobou života. rezonance
Vznikají při některých interakcích vysokoenergetických částic (jako π+,− π+,− p+, nebo interakce protonu
s antiprotonem vzniku několika π-mezonů) okamžitě rozpadají, jejich doba života činí asi 10-23 10-20
sekundy. určitými výhradami zde můžeme zařadit mion dobou života 2.6 "Budoucnost
vesmíru.
Jsou především všechny stavební částice látky: proton, neutron, elektron.
Sem patří neutron no, který, pokud volný (mimo jádro), rozpadá β−−rozpadem: νe´
s poločasem T1/2≅13 minut.. Jsou spíše jen dočasně excitované stavy dvou více
baryonů nebo mezonů, které rozpadají okamžitě, jakmile vyletí hranice oblasti silné jaderné interakce, níž
vznikly. Všechny vyjmenované fermiony
mají spin 1/2, kromě hyperonu který spin 3/2. Vzhledem extrémně krátké době života nemají patrně žádný význam pro stavbu vlastnosti hmoty.
To jsou všechny ostatní reálné částice, které krátký okamžik vznikají při interakcích částic o
vysokých energiích vzápětí rozpadají.10-8sec, (≈10-16sec), (1,2. Pouze případě otevřeného vesmíru nekonečnou dobou evoluce by
rozpad protonů mohl časových měřítcích ≈10100let přispět tzv.
Jejich studium však důležité pro lepší proniknutí subnukleární struktury hadronů, jejich kvarkové struktury
a pochopení vlastností silných interakcí rámci kvantové chromodynamiky (QCD)." knize "Gravitace, černé díry fyzika prostoročasu"). leptonů jsou to
dále miony všechny druhy neutrin. Můžeme některé vyjmenovat: mezony dobou
života 2,6. Rozeznáváme baryonové
rezonance mezonové rezonance (jako mezon nebo některé druhy mezonů K*).
Sem patří elektron e−, pozitron e+, foton, proton *), neutrina (pomineme-li jev oscilace neutrin,
který nelze považovat rozpad).10-
11sec), (1,5. Rezonance mnohdy ani za
zvláštní částice nepovažují, označují jako kvazičástice.RNDr.10-10sec), (≈10-20sec), skupina hyperonů Ξo,− dobami života řádu 10-10sec..10-8sec), (≈10-10sec), hyperony (2,5.
V kvantové mechanice ukazuje, soubory částic poločíselným spinem řídí tzv. Hadrony jsou tedy částice kvarkovou strukturou
- baryony jsou složeny tří kvarků, mezony dvou. Proto jednotlivé elektrony atomovém obalu zaujímají
a obsazují různé kvantové stavy takto vzniklé elektronové konfigurace hladin atomového obalu
http://astronuklfyzika.
q Částice dlouhou dobou života.5 Elementární částice
do modelových subnukleárních částic kvarků (viz níže).
q Částice krátkou dobou života. baryonů pak dále hyperony.. tepelné smrti vesmíru (viz např.2008 12:13:46]
. Projevují vlasně jen výrazným rezonančním maximem energetické závislosti účinného průřezu dané
interakce, nebo zhuštěninami píky Dalitzově diagramu energií sekundárních částic. Fermi-
Diracovou statistikou, pro niž charakteristické, dvě částice nemohou být stejném
kvantovém stavu (Pauliho vylučovací princip). Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika..cz/JadRadFyzika5. grandunifikačních teorií proton nemusel být zcela stabilní částicí, ale měl rozpadat
s poločasem T1/2>≈1030let.htm 43) [15.§5.
Hadrony nejsou tedy pravém slova smyslu "elementární", avšak jejich přímé rozložení kvarky značně
problematické viz níže část "Kvarková struktura hadronů".
*)Podle některých tzv.10. 1. Tato myšlenka značné míry spekulativní, neboť dosavadní existenci vesmíru se
možná nestačil rozpadnout ani jeden proton.10-
6sec (rozpadá elektron neutrina: νe´+ νµ). Šipka času.
q Částice ultrakrátkou dobou života tzv.
Podle spinu, důsledku toho podle kvantově-mechanického statistického chování souborech
částic, elementární částice dělí dvě velké skupiny:
■ Fermiony částice "poločíselným" spinem ±(1/2)h, ±(3/2)h,