Кваркова модель адронів

Велика кількість елементарних часток і особливо адронів уже на початку 1950-х років спонукала фізиків зайнятися пошуком закономірностей у розподілі їхніх мас і інших квантових чисел. Ці пошуки привели американського фізика М. Гелл-Мана (р. 1929) до гіпотези, що всі адрони є комбінаціями кварків.

За сучасними уявленнями кварки - гіпотетичні матеріальні об'єкти, з яких складаються всі адрони, т. е частки, що беруть участь у сильній взаємодії. До них ставляться всі мезони й баріони, а також численні нестабільні (резонансні) елементарні частки. Відповідно до нової гіпотези, мезони складаються із кварка й антикварки, баріони (важкі частки, такі, як протон, нейтрон і їм подібні) - із трьох кварків. Гіпотеза кварків стала необхідної для пояснення динаміки різних процесів, у яких беруть участь адрони. Але хоча вона теоретично необхідна, ніякого експериментального підтвердження, незважаючи на численні пошуки за допомогою прискорювачів високих енергій, у космічних променях і навколишнім середовищі, їх не було знайдено. Це змусило фізиків припустити, що тут ми зустрічаємося із принципово новим явищем природи, що називають утриманням кварків. Однак ця думка не є загальноприйнятим і стикається з різними запереченнями.

На шляху створення несуперечливої теорії елементарних часток виникає чимало труднощів, зв'язаних, наприклад, з одержанням нескінченно великого значення для деяких фізичних величин, неясністю механізму визначення маси «щирих» елементарних часток і рядом інших проблем. В останні роки намітилася тенденція подолання цих труднощів шляхом відмови від Уявлення про елементарні частки як про крапкові утворення й визнання їхньої кінцевої довжини, а також прийняття нової геометрії на досить малих відстанях. Очевидно перспективним є також облік впливу гравітації на таких відстанях. Нові шляхи дослідження відкриваються також включенням гравітаційної взаємодії в загальну структуру взаємодії елементарних часток.

Атомістична концепція опирається на уявлення про дискретну будову матерії, відповідно до якого пояснення властивостей фізичного тіла можна в остаточному підсумку звести до властивостей тридцятилітніх його дрібних часток, які на певному етапі пізнання вважаються неподільними. Історично такими частками спочатку визнавалися атоми, потім елементарні частки, тепер кварки. Труднощі, які виникають при такому підході, із загальної, світоглядної точки зору зв'язані, по-перше, з абсолютизацією аспекту дискретності, необмеженої подільності матерії, по-друге, з повною редукцією складного до простого, при якій не враховуються якісні розходження між ними.

Тому з філософської точки зору особливо цікавими представляються нові підходи до вивчення будови матерії, які ґрунтуються не на пошуку останніх, неподільних і фундаментальних її часток, а скоріше на виявленні їхніх внутрішніх зв'язків для пояснення цілісних властивостей інших матеріальних утворень. Така точка зору висловлювалася ще В. Гейзенбергом (1901-1976), але поки не одержала подальшого розвитку. Очевидно, на об'єднанні концепцій атомізму й дискретності, з одного боку, і безперервності, цілісності й системного підходу - з інший, варто чекати подальшого прогресу в пізнанні фундаментальних фізичних властивостей матерії. У всякому разі редукціонистська тенденція, пов'язана зі спробами відомості властивостей і закономірностей різноманітних складних об'єктів і явищ до простих властивостей тридцятилітніх їхніх елементів, у цей час натрапляє на серйозні труднощі, подолання яких можливо шляхом пошуку альтернативних шляхів дослідження.

Подібні статті

Біологічна роль марганцю в організмі людини і тварин
Вчення про біологічну роль хімічних елементів, що містяться в тканинах організму в дуже невеликих концентраціях (від 10-3 до 10-12 %) і тому одержали назва мікроелементів, виділилося в самостійну науку порівняно недавно. Майже до кінця XІ ...

Молекулярні компоненти, що утворюють адгезивні міжклітинні контакти
Молекулярні компоненти міжклітинних адгезивних контактів, а саме, кадгерини і катеніни, утворюють складні багатошарові тканини з окремих однотипних клітин, та дозволяють обмінюватись інформацією між ними. Їх регульована експресія є важливо ...