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.
Při nízkých teplotách systému každý boson snahu zaujmout nejnižší energetický stav vzniká tzv.
http://astronuklfyzika.htm 43) [15. Vzniká tzv. 1. Vazbu mezi elektrony Cooperova páru zprostředkuje jejich interakce
s kmitající krystalovou mřížkou. zde pak při nízkých teplotách může vzniknout bosonový kondenzát, jehož
částice (či kvazičástice) mohou prostředí pohybovat zcela volně bez třecího odporu. neutron, neutrina). A
podobným způsobem atomovém jádře nukleony obsazují různé energetické hladiny. Cooperových párů, nichž poločíselné spiny elektronů opačného směru sčítají
na spiny nulové (singletní spárování), tj.2008 12:13:46]
.
Antičástice, antihmota, "antisvěty"
Ve světě elementárních částic každé částici existuje její "opačný" "sdružený" partner -
antičástice, která určité fyzikální charakteristiky shodné danou elementární částicí, ale některé
jiné fyzikální charakteristiky mají opačné znaménko směr. supravodivé případě elektricky nabitých částic) vlastnosti. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. Vlastnosti těchto částic budou rozebírány
v příslušných pasážích níže.
Podobně atomy, složené fermionů, mohou efektivně chovat jako bosony, pokud jejich celkový spin je
celočíselný (resp.cz/JadRadFyzika5..
Diracovské Majoranovské částice
Podle vztahu svým antičásticím elementární částice někdy rozdělují dvě skupiny:
♦ Diracovské částice
mají odlišné antičástice. Takové dvojice pak již chovají jako bosony, které při nízké teplotě mají
tendenci zaujmout nejnižší energetický stav (Pauliho vylučovací princip jim nezakazuje, protože pro bosony
neplatí).RNDr. Snižujeme-li teplotu
vodivé látky, obsahující volné elektrony formě "elektronového plynu", dochází při teplotách pod cca 4°K ke
spojování elektronů dvojic tzv. když dochází singletnímu tripletnímu spárování atomů poločíselným spinem
na výsledný spin celočíselný nebo 1). Bose-Einsteinovou statistikou, níž (na rozdíl fermionů)
se každém kvantovém stavu může nacházet neomezený počet částic. tomto principu je
založena supratekutost některých zkapalněných plynů (především hélia) nízkých teplot.
V rámci kvarkového modelu nositelem podivnosti kvark "s" (strange). případě fermionů vznikají částice
a antičástice párech rovněž párech zanikají.
V souvislosti určitými "podivnými" nesymetriemi při produkci rozpadu některých částic (viz níže)
se rozlišuje zvláštní skupina:
■ Podivné částice (Strange particles) sem náleží mesony hyperony.
Nejdůležitějším bosonem foton (spin 1), dále p-mezony (spin 0), bosony W-
,W+
,Zo
,
hypotetické gravitony (spin 2), . Jedná-li neutrální částice bez elektromagnetických vlastností, mohou být
sdruženy buď samy sobě (foton, πo, graviton), takže vlastně nemají antičástice, nebo mohou mít
částice antičástice sebe odlišné (např. Bosony spinem s=0 označují
jako skalární, spinem s=1 jako vektorové.10.. celočíselné.
■ Bosony částice "celočíselným" spinem ±1h, ±2h, ±3h, . bosonový kondenzát základním energetickém stavu, němž spárované elektrony
pohybují krystalovou mřížkou zcela volně bez odporu vzniká elektrická supravodivost.5 Elementární částice
jsou příčinou veškeré různorodosti chemického slučování prvků jejich dalších vlastností. nulový), popř. Antičástice stejnou hmotnost,
spinové číslo, dobu života izospin, avšak její náboj magnetický moment jsou opačné (stejné co
do velikosti, ale opačného znaménka); opačné připisuje leptonové číslo, baryonové číslo a
projekce izospinu.
Sem patří především kvanta polí, přenášející síly, jimiž sebe částice působí..
bosonový kondenzát, který supratekuté příp.
Bosony neřídí Pauliho vylučovacím principem.. Soubory částic celočíselným spinem z
kvantově-mechanického hlediska řídí tzv. Patří sem především všechny elektricky nabité částice, ale některé neutrální částice jako
je neutron nebo neutrální K-mezon. Označují též
jako intermediální částice zprostředkující jednotlivé interakce.. elektronů, může efektivně chovat jako bosony.
Fermiony úloze bosonů
Za určitých okolností soubor fermionů, např.
