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.
1.RNDr. Naráží zde na
některé teoretické problémy souvisejícími velmi malými rozměry (menšími než cca 10-15cm) preonů jejich
lokalizace, které podle kvantového principu neurčitosti měly vést nepřípustně velké efektivní hybnosti tím
i hmotnosti, vyšší než odpovídá skutečným hmotnostem. Tento vysoce "exotický" stav hmoty nazývá
kvark-gluonová plasma.
Preonová hypotéza
Podle standardního modelu elementárních částic (viz níže) jsou základními "stavebními kameny" hmoty
fundamentální fermiony kvarky leptony. Kvanty
těchto gravitačních vln jsou hypotetické gravitony. hadronové éře velkém třesku.Witten, r. Kvark-gluonová plasma vzniká kratičký okamžik při srážkách vysokoenergetických částic hadronů
a atomových jader urychlovačích (kde pomocí složitých systémů detektorů monitorují vznikající
spršky sekundárních částic baryonů, pionů, kaonů) kosmickém záření. Hmota tomto stavu kratičký okamžik tvořena
rovnovážnou směsicí (asymptoticky volných) kvarků gluonů. Jakékoli experimentální potvrzení preonové hypotézy zatím chybí. síla "držící svět pohromadě": váže pozemská tělesa, vodu atmosféru
k Zemi, udržuje Zemi ostatní planety oběžných drahách kolem Slunce, udržuje Slunce a
ostatní hvězdy funkci citlivě regulovaného termonukleárního reaktoru, váže hvězdy galaxiích,
řídí vývoj Vesmíru jako celku. Předpokládá se, právě taková kvark-
gluonová plasma tvořila hmotu vesmíru jeho počátečních stádiích tzv.2008 12:13:46]
.
Co udržuje svět pohromadě? aneb: typy interakcí přírodě
Veškeré výsledky dosavadního fyzikálního přírodovědeckého bádání ukazují, všechny struktury a
jevy přírodě jsou podmíněny působením jen čtyř základních druhů interakcí :
■ Gravitační interakce
Gravitační interakce nejrozšířenějším druhem interakce přírodě. Působí mezi všemi tělesy, poli
a částicemi univerzální povahu.5 Elementární částice
hadronová hmota zahřeje extrémně vysokou teplotu vyšší než 1012°K, tehdy hustota kinetické energie
mnohonásobně převyšuje hustotu energie jádře, střední volná dráha kvarků menší než poloměr jádra. Každý kvark mohl být tvořen třemi preony.htm (25 43) [15.
I když gravitace nejslabší silou, díky své univerzálnosti kumulativní charakter při
velkém nahromadění hmoty může zesílit natolik, překoná všechny ostatní síly. prostoru mezi kvarky takové množství gluonů, jejich vzájemné
silové působení "odstiňuje" přitažlivost mezi kvarky. dochází opětnému uvěznění kvarků gluonů kvark-
gluonové plasmy hadronů kvarky začnou tzv.
Nepůsobí-li další síly, kratičký okamžik cca 10-22sec. Vojtěch Ullmann: Jaderná radiační fyzika. hadronizovat dvojicích (vznikají mezony) trojicích (vznikají
baryony)*). Žádné experimentální důkazy pro takový exotický stav hmoty zatím nejsou. Jsou to
somony určující generaci druhy, nulový náboj), flavony určující "vůni" druhy, náboj 1/2) chromony určující
"barvu" druhy, náboj 1/6).1984), pokud byl kvark-gluonové plasmě obsažen dostatečný počet "podivných"
s-kvarků (vedle obvyklých kvarků tvořících nukleony), může zabránit hadronizaci takováto "podivná kvarková
hmota" může být stabilní.10. Může pak vést
ke katastrofickým jevům jako gravitační kolaps vznik černých děr, kosmologickém měřítku
pak gravitace rozhoduje osudu celého vesmíru (jedna možností dokonce gravitační zhroucení
celého vesmíru "ohnivé pece velkého krachu").cz/JadRadFyzika5. Při zrychleném pohybu
gravitujících těles budí časově proměnné gravitační pole, přičemž podle Einsteinových rovnic
vznikají gravitační vlny, které šíří prostoru odnášejí část energie hybnosti) zdroje. Při těchto
velmi vysokých teplotách hustotách jsou hadrony natlačeny tak blízko sebe, vzájemně "prolínají" svou
kvarkovou strukturou ztrácejí svoji "identitu". dlouhý dosah (neomezený) vždy přitažlivá*),
má "kumulativní" charakter. Vzniká otázka, zda tímto hierarchie struktury hmoty konečná? Nebo
je každá "elementární" částice tvořena dalšími, ještě "elementárnějšími" částicemi? základě některých
(značně neurčitých) výsledků rozptylových experimentů byla vyslovena hypotéza, kvarky snad leptony) mohly
být složeny ještě "menších" částic, nazvaných preony.
Na klasické úrovni (pro slabá pole) gravitace popsána Newtonovým zákonem všeobecné gravitace,
v obecné exaktní formě pak Einsteinovými rovnicemi gravitačního pole rámci obecné teorie
relativity gravitace zde vyjádřena jako zakřivený prostoročas.
Při běžném studiu interakcí elementárních částic nemá gravitace díky své slabosti žádný vliv, i
když tušíme, nejmenších mikroměřítcích řádu 10-33cm (Planckova délka) může zde hrát
http://astronuklfyzika.
*) Byla vyslovena hypotéza (E
