Мир вокруг нас

С глюонным полем — связано, как известно, представление о глюонных зарядах трёх видов, в отличие от двух видов зарядов у электрического поля. Глюонные заряды, на неклассическом этапе, условно называют «цветовыми», ассоциируя с тремя цветами, составляющими вместе белый цвет: красный, синий и зелёный, см. рис. 13. (Для античастиц — существуют также антицвета: анти-красный, анти-синий и анти-зелёный: на рис. 13 — они расположены напротив соответствующих цветов). Цвета (и антицвета) — необходимы для описания глюонных взаимодействий кварков в сложных элементарных частицах: так, считают, что в частицах, состоящих из трёх кварков (= барионах, — протонах, нейтронах и т. п.), каждый кварк — обязан нести по одному из трёх «цветовых» зарядов, чтобы в сумме получалась т. н. бесцветная, или белая комбинация, см. рис. 14. В частицах, состоящих из кварка и антикварка (= мезонах, — пи-мезоне, и т. п.) — должен присутствовать цвет и антицвет, что тоже даёт бесцветную (белую) комбинацию, см. рис. 15.

Рис. 13 ^[I]

Рис. 14 ^[II].Протон

Рис. 15 ^[III].Пи-мезон (пион) +, цвета кварков — синий и антисиний

Введение «цветовых» зарядов, как видно — это лишь констатация определённых свойств глюонных полей, но не объяснение их происхождения, т. е. причины. Это лишь отражение свойств кварков объединяться в тройки в барионах, и в пары кварк-антикварк в мезонах. Но почему «цветовых» зарядов всего три, и что такое, на самом деле, «цветовой» заряд, на неклассическом этапе — неизвестно.

На постнеклассическом этапе, исходя из наглядных представлений об устройстве элементарных частиц, три «цвета» — легко объясняются геометрией вакуума, т. е. вытекающим из неё, наличием трёх электрических осей, и их взаимной ориентацией, как раз соответствующей тому, что называлось ранее тремя «цветами», см. рис. 16. Природа глюонного поля в целом, как уже говорилось ранее, связана с поддержанием замкнутой фигуры движения на «полюсе» сложной элементарной частицы, что легко соотносится с обязательным образованием бесцветной (белой) комбинации — так, как показано на рис. 17.

Рис. 16

Рис. 17

О механизме действия глюонного поля подробнее, в т. ч. о том, что происходит при попытке отдалить (оторвать) кварки друг от друга, и о наглядном строении глюонов — будем говорить позже (как и о строении квантов других полей).

Идём далее:

Причины существования поколений элементарных частиц

Рассмотрим, почему существуют три поколения элементарных частиц: причина — заключается в возможности образования дислокаций не только первого, но и второго и третьего порядков: Дислокация первого порядка, т. е. обычная дислокация, лежащая в основе элементарных частиц первого поколения — получается, если выбить одну вакуумную частицу со своего местоположения. Дислокация же второго порядка — образуется, если выбить ещё и 12 вакуумных частиц, её окружающих. Т. е. всего — получается дислокация из 13-и выбитых вакуумных частиц. Это — дислокация второго порядка, лежащая в основе элементарных частиц второго поколения (т. е. мюона, и кварков s -1/3 и c +2/3).

Дислокация третьего порядка — получается, если вместе с 13-ю вакуумными частицами, выбить ещё один слой вакуумных частиц (т. е. ещё 42 частицы), = всего 55 вакуумных частиц. Образуется т. о. дислокация, которая ложится в основу элементарных частиц третьего поколения (тау-лептона, и b- и t-кварков).

Итак, причина существования поколений элементарных частиц, выглядит довольно просто. Видно, что существование поколений — не случайность (и они не являются лишними, каковыми считались на неклассическом этапе). Кроме того, подобные эффекты — должны наблюдаться и для дислокаций в обычных, молекулярных и т. п. средах, что позволяет экспериментально проверить данный подход, и может служить аналогией при изучении поколений элементарных частиц.

Причины различия масс электрона, мюона и таона

Элементарные частицы второго и третьего поколений имеют массы, на порядки превышающие массы элементарных частиц первого поколения. На неклассическом этапе, стандартным объяснением этому — является рост взаимодействия частиц второго и третьего поколений с «виртуальными» квантами поля Хиггса, равномерно заполняющего вакуум: представляют, что частицы второго и третьего поколений, по непонятным причинам — интенсивнее взаимодействуют с этим полем. Т. к. конкретный механизм этого взаимодействия и его роста к частицам второго и третьего поколений — неизвестны, т. о. причина различия в массах, в целом — остаётся загадкой.