ym104432846
Вставьте ссылку на видео из Youtube, Rutube, VK видео
Задайте вопрос по видео
Что вас интересует?
00:00:17
История представлений о строении атома:
  • Современные научные представления утверждают, что наименьшие составляющие материи, известные науке сегодня, могут быть не фундаментальными частицами, а состоять из еще более мелких элементов
  • Стандартная модель описывает три базовые частицы (два кварка и электрон), из которых, согласно современным научным данным, состоит практически всё наблюдаемое вещество
  • История изучения структуры атома прошла несколько этапов, начиная от представлений Дальтона о неделимости атомов, открытия электрона и заканчивая современными моделями, включающими протоны, нейтроны и электроны
00:05:58
Современные представления о структуре материи:
  • 1. В ходе обсуждения рассматривалась структура атома и состав элементарных частиц внутри атомного ядра (протоны, нейтроны, кварки, глюоны и виртуальные частицы)
  • 2. Продолжается научное исследование вопроса существования пределов деления материи на всё более мелкие частицы
  • 3. Пока отсутствуют однозначные результаты экспериментов, подтверждающих конечную границу деления вещества
00:06:28
Гипотеза о прионах и их возможные свойства:
  • Обсуждаются возможные гипотезы существования еще более мелких составляющих элементарных частиц (прионов)
  • Рассматривается возможность объяснения ряда загадок современной физики и решение проблем через модель прионов
  • Подчеркивается важность фундаментального научного знания, несмотря на отсутствие быстрой практической пользы
00:09:08
Проблемы стандартной модели элементарных частиц:
  • Стандартная модель элементарных частиц успешно описывает структуру материи и взаимодействия элементарных частиц, подтверждая теорию на практике экспериментально
  • Элементарные частицы подразделяются на две большие группы: фермионы (материя) и бозоны (переносчики взаимодействий), каждая группа делится на поколения, различающиеся массой и типом заряда
  • Стандартная модель сталкивается с рядом нерешенных проблем, включая спиновый кризис, проблему барионной асимметрии Вселенной и природу тёмной материи
00:20:21
Возможности и перспективы прионных моделей:
  • Создана модель прионов Харари-Шуппе, где частицы представлены уникальными комбинациями различных прионов
  • Модель объясняет структуру частиц стандартной модели через комбинации прионов с разными зарядами
  • Проблема второго и третьего поколений частиц остаётся недостаточно объяснённой в рамках данной модели
00:28:21
Ранние модели прионов и их недостатки:
  • 1. Рассматриваются различные ранние модели (включая модель Патти-Салам), объясняющие механизмы возникновения масс элементарных частиц и типы взаимодействий
  • 2. Предложена новая модель, включающая большее количество прионных частиц, каждая из которых имеет уникальные свойства и названия, зависящие от функций
  • 3. Модель включает три поколения частиц, четыре типа цветовых зарядов и девять различных прионных структур, комбинирование которых позволяет получить наблюдаемое разнообразие частиц
00:30:02
Парадокс массы и трудности прионных моделей:
  • 1. Проблема массы протона объясняется главным образом взаимодействиями между кварками и глюонами, исходя из принципа неопределенности Гейзенберга
  • 2. Размер протона составляет около 1 фемтометра (10⁻¹⁵ м), в объеме которого расположены три точечных кварка
  • 3. Масса составляющих протон частиц значительно превышает массу самого протона, что является парадоксом прионных моделей
00:33:22
Экспериментальные поиски прионов:
  • Экспериментальные доказательства существования прионов отсутствуют
  • Возможна неспособность современного оборудования зафиксировать прионы
  • Следующие поколения коллайдеров потенциально смогут обнаружить прионы
00:33:53
Экзотические объекты и астрономические исследования прионов:
  • 1. Учёные предполагают возможность существования экзотических космических объектов — прионных звезд, отличающихся высокой плотностью и малыми размерами по сравнению с нейтронными звездами
  • 2. Существует два возможных способа обнаружения прионных звезд: гравитационное искажение гамма-излучения и регистрация специфических гравитационных волн при слиянии двух таких объектов
  • 3. Гипотеза о существовании прионных звезд рассматривается учёными как потенциально важная для углубления понимания структуры и эволюции Вселенной, однако пока отсутствует прямое экспериментальное подтверждение её существования
0: Существует ли во Вселенной что-то по настоящему неделимое или так, что во Вселенной самое маленькое долгое время люди ответили бы атомы, ну и само слово атом означает неделимый сейчас.
1: Конечно, мы прекрасно знаем, что он ещё как делимый был открыт электрон. Затем тот факт, что ядро атома состоит из протонов и нейтронов, ну и после, что сами протоны и нейтроны состоят из кварков на сегодняшний день самые маленькие, фундаментальные.
2: Частицы, из которых состоит все, что мы видим вокруг, это кварки и электроны о кварках и об их открытии я уже делал отдельный ролик. И в самом конце того видео я задал вопрос а что если кварки это ещё тоже не конец истории, в конце Концов,
3: По мере развития науки уже не раз было, так что учёным удавалось спуститься на ещё 1 уровень и найти ещё меньшие составляющие вещества, может, и сами кварки, да и электроны все-таки тоже состоят из чего-то тогда.
4: Я кратко упомянул, что вообще то на этот счёт есть некоторые идеи, и такими ещё более фундаментальными составляющими могут быть гипотетические частицы прионы. И сегодня мы поговорим именно о них. Что такое прионы, почему?
5: Учёные считают, что наименьшие составляющие материи, известные нам сегодня, могут быть не фундаментальными частицами, а сами состоять из чего-то ещё меньшего какие проблемы современной физики могут решить модели прионов и какие проблемы есть у самих.
6: Прионов, можно ли как-то их обнаружить? И если да, то как это сделать? Существуют ли во Вселенной прионные звезды, странные экзотические космические объекты? Обо всем этом и не только мы сегодня и поговорим. Ну а я Андрей.
7: И вы на канале космос просто.
8: Это стандартная модель элементарных частиц, которую я много раз показывал. Это лучшее современное описание самых базовых фундаментальных блоков, из которых состоит материя, то есть элементарных частиц, и того, как они взаимодействуют под влиянием 3
9: 4 фундаментальных взаимодействий Вселенной. Гравитация здесь не включена, потому что мы ещё не открыли частицу гравитон. Строилась эта таблица. Постепенно на протяжении долгих десятилетий разрабатывались теории, предсказывались частицы. Затем
10: Это подтверждалось или опровергалось экспериментально. И финальный современный вид эта таблица приняла совсем недавно, в 2012 году, когда был открыт базон хигса, да ещё в теории можно было бы добавить гравитон, но это отдельная история, и мы
11: О ней уже говорили. Здесь у нас представлены 3 частицы, из которых на самом базовом уровне, по крайней мере, насколько нам сейчас известно, состоит практически все, что мы видим вокруг, это 2 кварка и электрон. По современным представлениям, структура атома.
12: Достаточно сложная. Играют роль квантовые эффекты, но, понятное дело, так было далеко не всегда. Модель атома претерпела множество операций в 19 и 20 веках. В 19 веке джон дальтон описывал атомы как мельчайшие неделимые.
13: Частицы тот факт, что разные элементы имеют разные свойства, он объяснял тем, что атомы у них разные, но неделимые в конце 19 века был открыт электрон и стали возникать модели, в которых электрон рассматривался как составляющая.
14: Часть атома в 1904 году джозеф джон томсон представил пудинговую модель атома или модель томсона. Её плюс был в том, что она уже пыталась описать наличие составляющих атома с разным зарядом в ней.
15: Электроны с отрицательным зарядом находились в сферическом облаке положительного заряда через несколько лет Эрнс стрейзен форд в своём знаменитом эксперименте доказал, что положительный заряд не окружает электроны, а сосредоточен, грубо говоря.
16: В центре атома, тем самым показав, что в атомах есть положительно заряженное ядро, окружённое отрицательно заряженными электронами ещё чуть позже нильс Бор модифицировал модель резерфорда и, в его версии планетарной модели атома электрон.
17: Могли находиться только на определённых расстояниях друг от друга и обладать только конкретными фиксированными энергиями ещё позже, с появлением такого принципа квантовой механики, как принцип неопределённости гейзенберга стало ясно, что невозможно одновременно.
18: Точно знать расположение и энергию электрона и электроны стали описываться не как, ну, грубо говоря, маленькие шарики, летающие по орбитам, а как электронные оболочки, электронные облака, в которых электрон может оказаться в конкрет.
19: Месте. Только с определённой вероятностью. Это уже квантовая модель атома. В 1932 году с запозданием был открыт нейтрон протон. Положительно заряженная частица уже была известна, и тогда ядро атома стало описы
20: Как сочетание протонов и нейтронов атом уже не описывается как нечто неделимое теперь наименьшими частицами материи являются протоны, нейтроны и электроны, но, как мы знаем, это ещё не конец истории после.
21: Учёные стали открывать все больше и больше частиц буквально десятками и даже сотнями, и казалось, что в этих открытиях нет никакой логики все это сборище назвали зоопарком частиц, и решить эту проблему помогла теория кварков ещё.
22: Ещё более фундаментальных частиц, разные комбинации которых дают разные составные частицы, и в том числе протоны и нейтроны, состоят из кварков по 3 на каждый существование кварков было доказано экспериментально. Историю предсказания и
23: Открытие кварков я достаточно подробно рассказывал в отдельном видео о них, так что сейчас повторяться не буду, но в описании оставлю ссылку. Так что сегодня роль наименьших неделимых частиц, из которых состоит вещество, играют кварки и электроны, а модель
24: Атома вообще выглядит как-то так. И то это ещё не полная картина, потому что внутри протонов и нейтронов, кроме кварков в ядре атома есть ещё глюоны, связывающие кварки вместе и пары виртуальных частиц. Итак, мы видим, что по мере развития науки
25: Мы спускались все глубже и глубже и открывали все меньшие частицы, так что вопрос а конец ли? Это? Кажется вполне логичным? Учёные исследуют этот вопрос не 1 десятилетие. Скажу сразу, что пока нет каких-либо однозначных экспериментто.
26: Ментальных доказательств того, что сами кварки и электроны состоят из чего-то меньшего. Хотя некоторые намёки на это уже были. Но пока мы называем эти составные части элементарных частиц гипотетическими. Сейчас устоявшееся название для таких частиц при
27: Почему? Пре, ну это от, при кварк, то есть предвар до кварка. Ну и классически, как и название многих частиц заканчивается, на он, получается, преон, ещё их называли.
28: И разные названия используются уже в разных моделях, потому что да, моделей прионов несколько интересно, что из прионов могут состоять не только кварки, но и другие частицы стандартной модели, и в некоторых моделях даже базоны, отвечающие за работу Фунда.
29: Ментальных сил природы или фундаментальных взаимодействий. Прионы это обобщающее название, и под ним автоматически не имеется ввиду какая-то конкретная модель с конкретной структурой и свойствами. Учёные задаются вопросом могут ли существовать
30: Ещё меньшие составляющие частиц, не просто следуя логике, что раньше уже не раз открывались все меньшие частицы ещё модели прионов могут объяснить ряд загадок современной физики, решить некоторые её проблемы и, кто знает, может даже привести к созданию.
31: Невиданных ранее технологий. В общем, давайте поговорим о том, зачем нам все это
32: Вообще, на вопрос, зачем нам все это, можно ответить по разному, даже если пока не говорить о конкретных проблемах, которые модель приона может решить в целом, если мы получим ещё более глубокое понимание того, как устроена материя, это будет большой прорыв.
33: Для фундаментальной науки о важности фундаментальной науки я подробно говорил в недавнем видео на эту тему критики здесь часто говорят мол, ну Нафига нам это знать, как наша жизнь от этого изменится? И да, фундаментальные открытия далеко не всегда несут быструю очевид.
34: Практическую пользу, но понимание устройства атома и его ядра ознаменовало появление ядерной физики сделало возможным покорение энергии атома ещё, правда, ядерного оружия, но не только их. Есть и другие.
35: Технологии. Вот открытие кварков, пожалуй, к столь существенным революционным технологическим прорывам не привело, но тоже сыграло важную роль в нашем понимании устройства мира. Если будет доказано существование прионов, кто знает, к чему это приведёт тут мы
36: Можем пока только спекулировать, но нельзя исключать того, что это будет не только научный, но и технологический прорыв. В любом случае фундаментальная наука, как я не раз говорил, делается в 1 очередь не ради быстрого создания технологий, но создать технологии не
37: Возможно, без фундамента из науки, но ещё я сказал, что прионы могут помочь ответить на ряд существующих сейчас вопросов стандартную модель элементарных частиц называют 1 из самых успешных современных физических теорий. Она даёт хорошее описание структур.
38: Материи тому, как элементарные частицы взаимодействуют, как работают 3 из 4 фундаментальных взаимодействий, как элементарные частицы, приобретают массу через механизм хиггса, модель предсказывает конкретные явления, конкретное поведение.
39: И это все не только в головах учёных, но ещё и подтверждается. В экспериментах ещё говорят, что стандартная модель сделала для субатомных частиц примерно тоже самое, что периодическая таблица Менделеева сделала для химических элементов, которые
40: Тематизировала большое количество элементов, а после открытия протонов и нейтронов нам ещё и стала известна истинная причина различия элементов и их свойств все элементы это просто комбинации одних и тех g3 частиц, протонов, нейтронов.
41: И электронов стандартная модель. А ещё точнее, именно открытие кварков тоже помогло классифицировать тот самый зоопарк частиц, казалось бы, совершенно хаотичный набор субатомных частиц, сотни адронов, которые никак не
42: Удавалось собрать какую-то систему, а оказалось, что все они просто представляют собой разные комбинации из кварков барионы, комбинации из 3 кварков, мизоны, двухкварковые частицы из кварка и антикварка, ещё есть тетра и даже
43: Кварки. В общем, кажущийся хаос из кучи частиц удалось объяснить тем, что на самом деле существуют более фундаментальные частицы, из которых все эти адроны состоят, но ряд вопросов по прежнему остаётся. И какие-то вопросы у вас уже
44: Могли возникнуть, даже если вы с темой не очень знакомы в таблице элементарных частиц. Мы видим, что они разделены на группы. Во первых, 2 большие группы фермионов и базонов. У всех фермионов полуцелый спин, а у базонов целый
45: Бозоны, частицы, переносчики 3 фундаментальных взаимодействий плюс базон хикса, фермионы, частицы материи и дальше фермионы делятся на 2 семейства кварков и липтонов, у кварков Дробный заряд, у лептонов целый либо отрицательный.
46: Либо 0. То есть без заряда. Ещё они отличаются тем, что они подвержены воздействию разных сил. Кварки как бы чувствуют все 4 взаимодействия, а вот лептоны не подвержены сильному взаимодействию, которое удерживает вместе кварки в протонах и нейтронах.
47: Из за этого возникает ещё 1 отличие. Липтоны могут в обычных условиях существовать отдельно, ну, как бы электроны, а вот кварки только в составе других частиц, вроде протонов и нейтронов, потому что сильное взаимодействие не даёт им разделиться просто так, чтобы
48: Получить отдельный свободный кварк нужна огромная энергия скорее всего, отдельные кварки могли существовать в первые доли секунды жизни Вселенной в кварк глюонной плазме, и, возможно, они существуют сейчас внутри экстремальных звёзд кварковых звёзд.
49: Ну и ещё на очень краткий миг кварк глюонную плазму создают учёные на ускорителях частиц, о чем я недавно рассказывал в астрооборудование условиях кварки встречаются только в составе других частиц. Ну и глядя на всю эту красоту, у многих наверняка воз.
50: Вопрос вот я сказал, что на самом базовом уровне все вещество состоит из комбинаций 3 частиц, 2 кварков верхнего или u кварка нижнего, или д кварка и липтона, а именно электрона, если все, что мы видим вокруг.
51: Состоит из этого то Нафига все это все нужные нам частицы находятся в 1 столбике, а у нас ещё есть 2 и 3. И эти столбики называются поколениями. Вот, допустим, ю или верхний кварк справа от него.
52: Ц. Кварк, или очарованный и дальше т. Кварк или истинный напомню, что все эти названия верхний, нижний, странный, прелестный и так далее не имеют никакого особого смысла, и они используются просто для удобства раньше.
53: Об этом уже говорил, но сейчас станет особенно очевидно, почему в этих названиях нет смысла. Давайте сравним верхний кварк и очарованный кварк. У них одинаковый спин. Одинаковый заряд отличается только масса. У ц. Кварка она больше.
54: Ну и у те кварка ещё больше частицы во 2 и 3 поколении. Это более тяжёлые родственники частиц из 1 с лептонами внизу та же история. Мион это более массивный брат электрона. А тау лептон это ещё более ма.
55: Вариант, почему эти частицы существуют, зачем они нужны, почему этих поколений именно 3 это называют проблемой поколений и как эту проблему могут решить прионы сейчас в стандартной модели?
56: Кварки и лептоны рассматриваются как точечные частицы. Если размер протона с определённой точностью нам известен, то вот, скажем, размер кварка уже нет. У нас есть только верхние ограничения, то есть мы знаем, что он точно меньше такого-то размера, но
57: Реальный размер мы не знаем и называем их точечными. Ну и кроме того, понятное дело, они описываются как частицы без какой-либо внутренней структуры. Но что если они на самом деле состоят из ещё Меньших частиц прионов, тогда разную массу можно было бы
58: Объяснить разные конфигурации этих составных частей, подобно тому, как химические элементы отличаются разным содержанием протонов, нейтронов и электронов, хотя на самом деле тут все ещё хитрее, ведь в этой таблице не показан ещё 1 параметр, ещё 1.
59: Квантовое число или тип заряда, который называется цветом. Каждый из 6 кварков ещё бывает 3 цветов синего, зелёного и красного. Конечно, здесь речь не идёт буквально о цвете цвет или цветовой заряд напоминает более
60: Привычный нам электрический заряд. И в целом этот параметр играет примерно ту же роль, что и заряд для электромагнитизма. Только цвет относится к сильному ядерному взаимодействию, только вместо 2 плюс и минус. У нас тут 3 варианта условно.
61: Названные красный, синий и зелёный а ещё нужно вспомнить, что у частиц есть свои античастицы, у антикварков тоже свои цвета антикрасный, антисиний и антизеленый, подобно электрическому заряду, одинаковые цвета отталкивают.
62: А противоположные притягиваются. А ещё они должны сохраняться, и у адронов комбинация цветов, составляющих их частиц должна быть такая, чтобы они были в итоге нейтральными. К примеру, внутри протона не просто 2 верхних и 1 нижний кварк, но ещё
63: Они должны быть 3 разных цветов для того, чтобы сильное взаимодействие удерживало их вместе как надо, липтоны, которые сильному взаимодействию не подвержены, бесцветные. В итоге, если считать кварк каждого цвета за отдельную частицу, у нас получается 18 кварков.
64: И 6 лептонов, 24 частицы, ещё столько же античастиц, целых 48 частиц. Опять получается целая куча частиц, одни из которых отличаются сильно, другие не очень и вновь в теории можно попыта.
65: Пытаться все это упростить. Ведь эти частицы разных цветов и масс могут опять же быть просто комбинациями меньшего числа ещё более фундаментальных частиц прионов. В данном случае прионы, если бы они были открыты, сделали бы для этих частиц тоже самое.
66: Что кварки в своё время сделали для адронов и ещё 1 намёк на субструктуру кварков и лептонов заключается в следующем мы знаем, что одни химические элементы могут превращаться в другие мечта алхимиков средневековья в принципе реальна в случае ядерного синтеза.
67: Нужна куча энергии, чтобы из одних элементов сделать другие, но ещё у нас есть радиоактивный распад, когда радиоактивные или нестабильные изотопы распадаются и превращаются в другие изотопы или химические вещества. Стандартный пример.
68: Нестабильный изотоп углерод 14 при распаде превращается в азот 14. О чем нам это говорит? Такое превращение было бы сложно представить, если бы атом был просто цельным неделимым шариком. То есть вот у нас был такой шарик.
69: С одними химическими свойствами, и он просто магически превратился в другой цельный шарик с другими свойствами, но сейчас мы знаем, что ядра химических элементов отличаются количеством протонов, если взять ядро и грубого.
70: Говоря, добавить или убрать от него протон, то получится уже другой элемент. Ну а конкретно, допустим, нейтрон может преобразоваться в протон в результате бета распада. Тот факт, что протоны могут превращаться в нейтроны, опять же объясняется
71: Тем, что они сами состоят из ещё Меньших частиц кварков. Разные комбинации кварков, разные составные частицы. И теперь главное, могут ли кварки и лептоны превращаться в другие частицы, могут и
72: Вращаются. Только вот кварк не может превратиться в липтон и наоборот, зато вот, скажем, кварки и лептоны вторых и третьих поколений нестабильны и быстро превращаются в менее массивные и более стабильные кварки, так же, как и на больших масс.
73: Тот факт, что одни кварки превращаются в другие и одни лептоны в другие, может намекать на наличие у них некой внутренней структуры, возможно, из прионов, и это ещё не все. У стандартной модели есть и другие проблемы, например, так называемый кризис.
74: Спина протона или загадка, спина протона спин это 1 из ключевых параметров частиц. Наряду с массой и зарядом. Обычно в упрощённом виде его описывают или демонстрируют, как вращение. Собственно спин буквально переводится как вращение, хотя на
75: Практике все опять же сложнее, и пока тут в подробности вдаваться не будем. Главное, что идея вот какая. Если частица составная, то в основном параметры должны складываться. И этот параметр у большей составной частицы должен быть равен сумме значений у её состав.
76: Это, например, хорошо работает с зарядом протона заряд протона + 1 положительный и равный единице. Если мы сложим дробные заряды кварков, из которых протон состоит 2 трети + 2 трети, и - 1 3, то как раз полу.
77: Получим единицу у нейтрона 2 трети - 1, 3 - 1, 3 получаем 0, то есть нейтральную частицу без заряда. Спиновый кризис возник в 1987 88 году, когда европейская миона коллаборация
78: И mc опубликовала результаты попыток измерения распределения спина в протоне, и оказалось, что сумма Спинов кварков даёт максимум 24% спина протона, а может, даже всего 4% возможно.
79: Дело в глюонах, но пока это тоже не удалось окончательно проверить, и эта проблема является 1 из важных нерешённых проблем физики. Опять же, возможно, дело в том, что фундаментальная структура самих кварков другая, и мы, не зная этого наверняка.
80: Что-то неправильно измеряем. Ещё у нас есть проблема барионной асимметрии Вселенной. Почему антиматерии оказалось меньше, чем обычного вещества? Проблема тёмной материи, чем она является если частицами, то в
81: Нынешней стандартной модели их, судя по всему, нет. Если появится ещё более фундаментальная теория. Если будут открыты прионы, появятся новые способы решения этих проблем, ну или вообще они будут решены. В общем, причины искать прионы есть, как и не
82: Некоторые теоретические предпосылки их существования.
83: 1 из первых попыток создать модель прионов была модель харари Шуппе её ещё называют решённой моделью решёнными называются частицы в этой модели, и название идёт от ивритского слова, означающего 1 в этой модели 2 типа прионов 1.
84: С зарядом + 1 3, а другой с нулевым зарядом. И у них есть свои античастицы с зарядом - 1 3. Ну и опять же 0 относятся эти прионы к фермионам, частицам материи. Разные кварки и лептоны состоят из определённы.
85: Смеси из 3 прионов, например, верхний кварк, чей заряд, как мы знаем, равен 2 третьям, состоит из 2 прионов с зарядом 1, 3 и 1 с зарядом 0, а его антикварк из 2 с зарядом - 1, 3 и 0, что ещё интереснее даже
86: Базоны. Переносчики взаимодействий в этой модели тоже состоят из прионов, только уже в основном из 6 в разных комбинациях. Например, 1 из дабл ю. Базонов, положительно заряженный, состоит из 3 прионов с зарядом + 1, 3 и 3 нулевых получается
87: Что каждая частица состоит из уникальной комбинации разных частиц, за исключением разве что нейтрино и антинейтрино, которые, к слову, вообще могут являться 1 и той же частицей, пока у нас получилось объяснить разные свойства частиц их внутренней структурой.
88: Но может ли такая логика объяснить ещё какие-то реальные наблюдаемые процессы? Например, нам известен такой процесс, когда сталкивается верхний кварк и нижний антиквар? Сначала в столкновении они превращаются в положительно заряженный дабл ю.
89: Zone, который потом распадается на антиэлектрон или, проще говоря, позитрон и нейтрино, если бы все эти частицы не имели внутренней структуры, было бы, во первых, не совсем понятно, почему 2 кварка, столкнувшись, превращаются в другую.
90: Частицу базон. И во вторых, почему именно в положительно заряженный дабл ю базон, а не в какую-то другую частицу? А теперь давайте посмотрим, из каких прионов состоят все эти частицы в модели харари шупы, верхний кварк из 2 прионов с зарядом.
91: + 1, 3 и 1 с зарядом 0 нижний антикварк из 1 приона с зарядом + 1, 3 и 2 с зарядом 0 получаем 1 3 + 1, 3 + 1, 3 + 0, + 0 + 0 это именно структура положительно.
92: Заряженного дабл ю базона в нашей модели, и сумма зарядов всех этих 6 прионов как раз даёт нам единицу прямо как в стандартной модели. Но что ещё интереснее, мы знаем, что дальше, то дабл ю базон распадается на позитроны.
93: Нейтрино позитрон в модели Решонов состоит из 3 прионов с зарядом + 1 3, а нейтрино из 3 с зарядом 0. Опять все сходится. Базон из 6 прионов развалился на 2 частицы. Именно с такими заря.
94: Какими нужно. В итоге у нас тут вообще получается всего 3 вида частиц с зарядом + 1, 3 - 1, 3 и 0. И как мы видим, их комбинации дают нам именно такие заряды, какие мы видим у частиц в стандартной модели. И это работает с описанием про
95: В которых одни частицы превращаются в другие большой плюс такой модели в том, что у нас здесь очень маленькое количество Кирпичиков, из которых все строится и нет большого набора сложных правил, по которым все это работает. Но есть очень существенный
96: Минус. Когда я показывал вот эти таблички, вы могли заметить, что тут явно далеко не все частицы стандартной модели, и это не случайно решённая модель достаточно стройно объясняет только 1 поколение частиц и базоны. А вот со 2
97: 3 поколением уже сложнее авторы модели попробовали объяснить их так, дескать, частицы 2 и 3 поколения с такими же зарядами, спинами, но с разной массой это конфигурации тех же прионов, которые составляют 1.
98: Поколение частиц. Просто они находятся в возбуждённом состоянии, подобно тому, как электроны в атомах бывают возбуждёнными и могут перепрыгивать с 1 энергетического уровня на другой, обладать большей или меньшей энергией, ну, якобы
99: Каким-то образом прионы могут связываться по разному, что позволяет появляться разным поколениям частиц с разной энергией. Каков механизм этой разной связи, правда, непонятно. В общем, пока это объяснение скорее выглядит как заплатка над
100: Модели. И, по сути, именно этим она и является. Короче говоря, нормального объяснения проблемы поколений именно в этой модели нет, но есть и другие модели. Ещё 1 взгляд на проблему массы частиц разных поколений, который, правда, тоже пока не даёт.
101: Финального ответа это взгляд с точки зрения поля хикса когда только открыли базон хикса вокруг открытия, учитывая его значимость, было много шума, и об этой частице услышали многие, кто раньше понятия не имел ни о каких хикса людям.
102: Понятное дело, было интересно, из за чего весь сыр Бор, что за хикс такой и зачем он нужен, и популярное объяснение, которое можно было услышать, это что хикс даёт массу частицам? С этим объяснением связан ряд заблуждений. Кто-то из этих объяснений вы
103: Носил, что базон хикса даёт массу частицам, что не так. На самом деле массу даёт поле хикса, дескать, сами по себе фундаментальные элементарные частицы массы не имеют. Они находятся внутри поля хикса, которое прон.
104: Всю Вселенную, как и другие поля, и двигаясь в нём, то их как бы немного тормозит, что нами измеряется как их масса и масса частиц разная, потому что они в разной степени взаимодействуют с этим полем, те, что взаимодействуют сильнее.
105: Обладают большей массой. А вот фотоны, например, массы не имеют. Значит, они как бы не тормозятся этим полем. Базон же хикса это возмущение в поле хикса. Напомню, что в современной квантовой теории поля частицы рассматриваются
106: Не просто как маленькие шарики, а как возмущение в соответствующих Полях электрон это возмущение с определённой энергией в электронном поле, фотон в фотонном или электромагнитном поле, глюон в глюонно и так далее. Так вот.
107: Открытие базона хикса возмущение в поле хикса доказало, что это polly существует и что предлагаемый для этого теоретический механизм, благодаря которому элементарные частицы получают массу, может работать, но не базон хикса даёт массу.
108: Частицам 2 частое заблуждение. Люди думают, что поле хикса или механизм хикса даёт вообще всю массу всей материи. Дескать, если бы не механизм хикса, ваша масса была бы 0, но на самом деле механизм.
109: Хикса отвечает лишь примерно за 1% массы вещества. Это может показаться парадоксальным, если он даёт массу частицам, кваркам и электронам, из которых состоят атомы. И мы состоим из атомов. Почему появляется
110: Только около 1% массы с похожей ситуацией, кстати говоря, связана 1 из самых больших нерешённых проблем прионных моделей, и мы сегодня ещё поговорим об этом подробнее. Пока лишь кратко скажу, что 99% массы вещества во Вселенной прихо
111: Ходит не от массы кварков, а от энергии, которая связывает кварки внутри протонов и нейтронов из за квантовых эффектов и кинетической энергии кварков. Так вот, может быть, если частицы 2 и 3 поколения состоят из тех же прионов, что и 1, возможно,
112: Они связываются каким-то иным образом, из за чего они взаимодействуют с полем хикса, иначе и получают большую массу. Это не является аргументом в пользу возможного существования прионов. Но зато, если прионы будут обнаружены, это поможет нам.
113: Лучше понять сам механизм хиггса и то, как он даёт массу фундаментальным элементарным частицам. Ещё 1 ранняя прионная модель это модель пати салам. В ней попытались решить проблемы и типов, и цветов, и поко.
114: Элементарных частиц здесь больше прионов, чем в предыдущей модели, и у них есть свои названия, которые зависят от функции. В ней кварк или липтон содержит 1 из флавонов, которые определяют тип частицы и заряд кварк это или липтон.
115: Далее 1 из 3 Самонов, которые определяют поколение, + 1 из 4 хромонов, которые определяют цветовой заряд или его отсутствие и ещё влияет на заряд. В итоге здесь у нас всего 9 прионов 3.
116: 2 и 4. И различное их сочетание даёт уже все 24 частицы. Правда, конкретный механизм. Почему разные поколения имеют разные массы, здесь тоже не даётся. Это ещё далеко не все. Существует множество версий моделей.
117: С разным количеством прионов, разным их сочетанием одни объясняют базоны, другие нет, ещё есть модель хилоно, где прионы представлены вот такими структурами, которые обладают ещё и разными пространственными конфигурациями, и их разное сочетание
118: Даёт. Наблюдаемые частицы в некоторых моделях вообще отказываются от базона хикса и пытаются объяснить возникновение массы без механизма хикса. С 1 стороны, так можно решить важные проблемы, касающиеся массы частиц, с другой базон
119: X то уже открыли, но тут все встаёт на места, когда мы видим, что эту модель предложили ещё до открытия базона хикса.
120: Ну, вообще, 1 из главных проблем всех прионных моделей называется парадокс массы. Здесь все из за не очень интуитивных квантовых штук. Я уже сегодня сказал, что масса протона больше, чем масса отдельных кварков, из которых он состоит.
121: И почти вся масса протона приходит из взаимодействий между кварками и глюонами, которые их связывают здесь нужно опять вспомнить знаменитый принцип неопределённости гейзенберга, согласно которому нельзя с абсолютной точностью одновременно знать всю информацию о.
122: Квантовой системе или частице. Обычно мы говорим о парах параметров, например, скорости положения, энергия и время и так далее. Допустим, чем точнее мы измеряем положение частицы, тем менее точно мы знаем энергию по современным оценкам, размер протона
123: Составляет примерно 10 в минус 15 степени метра, то есть примерно 1 фемто метр или 1 квадриллиона часть метра. То есть это поделили метр сначала на миллиард и потом эту долю ещё на 1000000. Также мы знаем, что
124: То в этом объёме находятся 3 кварка точного размера, их мы не знаем и описываем как точечные, но есть верхние ограничения. Получается, что мы определили положение этих 3 кварков с точностью до области примерно в 1 фемто метр.
125: Это значит, что неопределённость в их импульсе очень высокая если все это посчитать с учётом всех неопределённостей, движений, кварков, то суммарная масса как раз примерно равна измеряемой массе протона верхнее ограничение по размеру кварка 10 в минус 18 степени.
126: То есть ещё на 3 порядка меньше. Если сами кварки состоят из ещё более маленьких частиц прионов, то эти прионы должны быть упакованы в этом невероятно маленьком объёме. Здесь энергия движения этих частиц вырастает ещё сильнее. Не просто
127: Просто сильнее, а на порядки, если все это дело посчитать с учётом квантовых эффектов, то получается, что масса прионов, из которых состоит кварк, должна быть в десятки тысяч раз выше, чем масса кварка, и для электронов тоже на несколько порядков.
128: Выше. Это и есть парадокс массы масса составляющих частиц на порядки выше того, что они вместе составляют это как если бы мы взвесили собранный конструктор лего, и он бы весил, ну, скажем, 300 грамм, а отдельные
129: Детали весили бы по 50 килограмм, но в нашем макромире это, конечно, так не работает, а вот в странном, квантовом с его неопределённостями получается так. Эта проблема 1 из главных проблем для прионных моделей и 1 из спосо.
130: Способов решить этот парадокс такой неслабый. Добавление ещё 1 5 силы Вселенной к 4 известным вообще о 5 силе. Я, кстати, делал отдельное видео, а здесь её называют гиперсильный
131: Взаимодействием, по аналогии с сильным взаимодействием, которое связывает кварки внутри протонов и нейтронов. Только эта сила была бы ещё в 100000 раз сильнее, она бы связывала прионы и как бы обнуляла проблемы с массой, которые
132: Возникают при расчётах без учёта этой гиперсильных решение, конечно, такое себе, учитывая, что оно усложнит стандартную модель и никто, никаких следов, никакой гиперсильный, пока это лишь смелая гипотеза, но ещё 1.
133: Не меньшая проблема заключается в том, что если существование кварков и электронов, и других частиц является экспериментально доказанным, то вот экспериментальных доказательств существования прионов просто нет. Естественно, это не значит, что их не существует вообще.
134: Вполне возможно, что пока наше оборудование не способно увидеть прионы, так как мы сейчас в кавычках видим кварки в столкновениях на ускорителях частиц, возможно, на это будут способны коллайдеры следующих или следующих следующих поколений.
135: Ещё на возможное существование субструктуры кварков могут указывать некие отклонения от предсказаний современной стандартной модели, но есть ещё 1 интересный способ поиск через астрономические наблюдения учёные допускают существование.
136: Таких экзотических объектов, как преонные звезды, которые могут состоять из прионов, все слышали о нейтронных звёздах, компактных и массивных объектах, которые образуются при гибели массивных звёзд в их недрах. Такие экстремальные условия, что атомы
137: Разрушаются и частицы, из которых они состоят, существуют отдельно, это не только нейтроны, но и протоны, и электроны, в их существовании никто не сомневается, далее есть уже гипотетические, ещё более экстремальные объекты.
138: Кварковые звезды, в которых уже нейтроны и протоны разрушаются, и в их недрах может существовать кварковая материя, как я уже сказал, эти объекты гипотетические, и были только некоторые кандидаты в такие объекты, ну и опять же, следуя той же логике.
139: Можно предположить, что могут существовать ещё более экстремальные объекты прионные звезды, они, правда, будут отличаться от более привычных нейтронных звёзд, плотность их будет, само собой, ещё выше, но вот по размеру они могут быть намного меньше.
140: Если нейтронные звезды имеют радиус в районе 10 километров и массу, сравнимую с солнечной, то предполагаемый радиус прионной звезды всего несколько метров, в некоторых случаях они могут быть ещё меньше размером с футбольный мяч и даже ещё меньше, а по массе?
141: В пару масс земли так и заметно меньше. Например, массой с нашу луну. В этой статье предлагается пара сценариев их формирования. Они могут формироваться и в результате гибели звёзд. А ещё они могли появиться на ранних этапах Вселенной в первичных. Флуктуация.
142: Когда она была очень плотной и горячей, подобным образом допускается формирование первичных чёрных дыр. Только здесь у нас получается объект до чёрных дыр, чуть не дотягивающий без горизонта событий. И если такие компактные и массивные объекты существуют, они, да.
143: Могут играть роль тёмной материи. В теории подобные объекты можно попытаться обнаружить. И здесь даже есть несколько способов. Во первых, это гравитационное линзирование гамма лучей. Только тут говорят, не микролинзирование, как мы привыкли. А вообще fem.
144: Линзирование где-то далеко вспыхивает, сверхновая, испускает высокоэнергетические гамма лучи, и если по линии зрения от сверхновой до нас попадается такая маленькая прионная звезда, она может определённым образом исказить эти
145: Гамма лучи, и мы увидим это в спектре, который получают телескопы. 2 способ это гравитационные волны. Мы уже регистрируем гравитационные волны от сливающихся чёрных дыр и нейтронных звёзд. Если рядом окажутся 2 такие прионные звезды, они
146: Сольются и испустят гравитационные волны. Характер таких волн будет отличаться от тех волн, что мы регистрируем. Обычно учёные уже рассчитали, как примерно могут выглядеть волны от слияния таких звёзд, и по ним можно будет понять, что слились какие-то экзотические объекты.
147: Возможно, прионные звезды, но, как вы могли догадаться, пока таких находок сделано не было. В общем, если подводить итог, гипотеза прионов очень интересная и обещает более глубокое понимание устройства Вселенной к их существованию есть некоторые теоретиче.
148: Предпосылки эта гипотеза может решить ряд проблем современной физики, но в то же время у самой гипотезы есть достаточно серьёзные проблемы, и пока полностью отсутствуют экспериментальные подтверждения, хотя определённые перспектив
149: По их поиску есть как на ускорителях частиц, так и с помощью поисков в космосе, так что вполне возможно, что в будущем мы спустимся на ещё 1 ступеньку глубже в нашем понимании устройства материи.
150: Я надеюсь, было не очень заметно, что у меня тут глаз опух. Я постарался сделать немножко потемнее освещение. Я заболел, сижу тут с температурой, и у меня ещё эта болезнь в глаз дала, так что у меня он тут красный, опухший, я тут чуть чуть.
151: Подзамазать надеюсь вас это не сильно отвлекало в процессе просмотра вот, так что спасибо, что посмотрели, не забывайте, что вы можете поддержать наш канал напрямую на бусте на патрионе и на YouTube ваши.
152: Поддержка помогает нам меньше зависеть от площадок, рекламы и вообще от чего бы то ни было все, кто поддерживают нас напрямую, каждые 2 недели получают дополнительные эксклюзивные видео и другие бонусы, ну и подписывайтесь на telegram канал и группу вконтакте, чтоб.
153: Почти каждый день получать дополнительный космический контент и всегда оставаться на связи. Ещё раз всем спасибо. Пока.