Читать реферат по математике: "Черные дыры и элементарные частицы" Страница 3

(Назад) (Cкачать работу)

Объяснить каким образом чЈрная дыра излучает энергию можно исходя из позиций квантовой механики. Из принципа неопределЈнности следует, что мы не можем одновременно точно измерить координату и импульс, а можем только определить вероятность нахождения частиц с заданными скоростями в некоторой области пространства. Также согласно этому принципу мы не сможем определить точное значение энергии за малый промежуток времени.

Принцип неопределЈнности в сочетании с формулой Эйнштейна позволяет сделать вывод, что в "пустом" пространстве на короткое время могут рождаться виртуальные пары частица- античастица, которые при отсутствии энергии быстро аннигилируют. Мощное гравитационное поле в окрестности чЈрной дыры резко увеличивает образование пар частиц. В обычных условиях аннигиляция частиц происходит практически мгновенно. Однако вблизи горизонта событий приливные силы могут отделить частицу от античастицы. Эти частицы могут упасть в чЈрную дыру, но возможны случаи, когда падает только одна частица, вторая же покидает окрестность чЈрной дыры. Это один из вариантов объяснения явления излучения энергии чЈрной дырой.

Элементарные частицы

Элементарные частицы - мельчайшие известные частицы физической материи. Представления об элементарных частицах отражают ту степень в познании строения материи, которая достигнута современной наукой. Характерная особенность элементарных частиц способность к взаимным превращениям; это не позволяет рассматривать элементарные частицы как простейшие, неизменные кирпичики мироздания, подобные атомам Демокрита.

Число частиц, называемых в современной теории элементарными частицами, очень велико. Каждая элементарная частица (за исключением абсолютно нейтральных частиц) имеет свою античастицу. Всего вместе с античастицами открыто более 350 элементарных частиц. Из них стабильны фотон, электронное и мюонное нейтрино, электрон, протон и их античастицы; остальные элементарные частицы самопроизвольно распадаются за время от 103 с для свободного нейтрона до 10-22 10-24 с для резонансов. Однако нельзя считать, что нестабильные элементарные частицы состоят из стабильных хотя бы потому, что одна и та же частица может распадаться несколькими способами на различные элементарные частицы.

Классификация элементарных частиц производится по типам фундаментальных взаимодействий, в которых они участвуют, и на основе законов сохранения ряда физических величин. Отдельную группу составляет фотон. Частицы со спином 1/2, не участвующие в сильном взаимодействии и обладающие сохраняющейся внутренней характеристикой лептонным зарядом, образуют группу лептонов.

Элементарные частицы, участвующие во всех фундаментальных взаимодействиях, включая сильное, называются адронами. Характерным для адронов сильным взаимодействиям свойственно максимальное число сохраняющихся величин (законов сохранения), в т. ч. специфического для них барионного заряда, странности, изотопического спина, очарования. Адроны делятся на барионы и мезоны. По современным представлениям, адроны имеют сложную внутреннюю структуру: барионы состоят из 3 кварков, мезоны из кварка и

Похожие работы