Скачать или смотреть Что на самом деле находится внутри протона?

Протон — одна из самых распространённых и важных частиц во Вселенной, обладающая сложной внутренней структурой. Протоны не являются фундаментальными частицами. Большинство преподавателей физики, изучающих физику на уровне довузовской подготовки, лишь вкратце упоминают, что протон состоит из трёх кварков и удерживается вместе сильным ядерным взаимодействием посредством глюонов. Однако это значительно упрощённая модель того, что происходит внутри протона!

Мы начнём с рассмотрения роли заряда и цветового заряда внутри протона, а также действия фундаментальных сил электромагнетизма и сильного ядерного взаимодействия, удерживающих систему. Затем мы углубимся в изучение частиц в квантово-механическом режиме в атомных масштабах, поскольку классическая физика и законы Ньютона неэффективны и недостаточны для объяснения таких физических систем. Здесь мы применяем теорию, основанную на принципе неопределённости Гейзенберга, в частности, для связи энергии и времени. Теория относительности Эйнштейна учит, что масса и энергия эквивалентны, поэтому, применённый к протону, этот принцип неопределённости допускает образование пар частица-антикварк (рождение пар), что проявляется в виде пар кварк-антикварк, существующих в течение очень коротких промежутков времени.

Эти кварки известны как морские кварки (в отличие от трёх валентных кварков, которые постоянно присутствуют в барионах, о которых мы часто знаем). Морские кварки могут быть любого типа: верхний, нижний, странный, очарованный, верхний, нижний, но чаще встречаются как менее массивные частицы из-за неопределённости Гейзенберга. Вместе с соответствующими антикварками и глюоном это допускает существование до 13 различных видов частиц внутри протонов одновременно. Это предполагается в Стандартной модели физики элементарных частиц, квантовой теории поля (КТП) и квантовой хромодинамике (КТП), а эксперименты по глубоконеупругому рассеянию (например, проводимые на ускорителях частиц, таких как Большой адронный коллайдер, LHC или Фермилаб) подтверждают эту модель протона.

0:00 - Протон НЕ состоит из 3 кварков
0:51 - Электромагнетизм, цветовой заряд, глюоны и сильное взаимодействие в барионах
2:59 - Нам НУЖНА квантовая механика, чтобы объяснить, что находится внутри протона
3:33 - Волновая природа частиц и вероятностей
4:04 - Принцип неопределённости Гейзенберга и энергия и время
5:12 - Теория относительности и рождение пар
5:50 - Морские и валентные кварки в протоне!
7:30 — 13 различных частиц в составе протонов
8:10 — Доказательства существования морских кварков и эксперименты по глубоконеупругому рассеянию