ಲೆವ್ ಬೊರಿಸೊವಿಚ್ ಒಕುನ್ ನಿಧನರಾದರು. ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ, ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ

(7. VII. 1929-23.XI.2015)- ಸೋವಿಯತ್ ಮತ್ತು ರಷ್ಯಾದ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞ, ಎಸಿ. RAS (1990, ಅನುಗುಣವಾದ ಸದಸ್ಯ 1966). ಕಲುಗಾ ಪ್ರದೇಶದ ಸುಖಿನಿಚಿಯಲ್ಲಿ ಆರ್. ಮಾಸ್ಕೋ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಸಂಸ್ಥೆಯಿಂದ ಪದವಿ ಪಡೆದರು (1953). 1954 ರಿಂದ ಅವರು ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ (ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಮುಖ್ಯಸ್ಥರು) ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. 1967 ರಿಂದ ಪ್ರೊ. MEPhI.

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತದೆ. I.Ya ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ . ಪೊಮೆರಾನ್ಚುಕ್ನೀಡಲಾದ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಮಲ್ಟಿಪಲ್ಟ್‌ನಲ್ಲಿ (ಒಕುನ್-ಪೊಮೆರಾನ್‌ಚುಕ್ ಪ್ರಮೇಯ) ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಣಗಳ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ (1956). "ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು (1962). ದುರ್ಬಲ ಹ್ಯಾಡ್ರೊನಿಕ್ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ (1957), ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು ಮತ್ತು ಒಂಬತ್ತು ಸ್ಯೂಡೋಸ್ಕೆಲಾರ್ ಮೆಸಾನ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಊಹಿಸಿತು.
ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ ಬಿ.ಎಲ್. Ioffe ಮತ್ತು A.P. ರುಡಿಕಾಮ್ (1957) ಉಲ್ಲಂಘನೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದ್ದಾರೆ ಆರ್-, ಎಸ್-ಮತ್ತು CP ಅಸ್ಥಿರತೆ.
ಅದೇ ವರ್ಷದಲ್ಲಿ, ಒಟ್ಟಿಗೆ ಬಿ.ಎಂ. ಪೊಂಟೆಕೊರ್ವೊ K l - ಮತ್ತು K s -ಮೆಸಾನ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಂದಾಜಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಚಾರ್ಮ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್-ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಮೊತ್ತದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು (1976) ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ (ಎ.ಐ. ವೈನ್‌ಶ್ಟೇನ್, ಎಂ.ಬಿ. ವೊಲೊಶಿನ್, ವಿ.ಐ. ಜಖರೋವ್, ವಿ.ಎ. ನೊವಿಕೋವ್ ಮತ್ತು ಎಂ.ಎ. ಶಿಫ್‌ಮನ್ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ).

ಎಪ್ಪತ್ತರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ನಾಲ್ಕು-ಫೆರ್ಮಿಯನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, ಜಂಟಿ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ವಿ.ಎನ್. ಗ್ರಿಬೋವ್, ಎ.ಡಿ. ಡೊಲ್ಗೊವ್ ಮತ್ತು ವಿ.ಐ. ಝಖರೋವ್ ಅವರು ಲಕ್ಷಣರಹಿತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಸಂವಹನಗಳ ಹೊಸ ಗೇಜ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಿದರು (1981 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ "ಲೆಪ್ಟಾನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್" ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು 1990 ರಲ್ಲಿ ಮರುಪ್ರಕಟಿಸಲಾಗಿದೆ ).

90 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಝಡ್-ಬೋಸಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ವಿಕಿರಣ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಒಂದು ಸರಳವಾದ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕೃತಿಗಳ ಸರಣಿಯು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು. ಈ ಯೋಜನೆಯ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, LEPI ಮತ್ತು SLC ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಲ್ಲಿ (ಸಹ-ಲೇಖಕರು M.I. ವೈಸೊಟ್ಸ್ಕಿ, V.A. ನೊವಿಕೋವ್, A.N. ರೊಜಾನೋವ್) ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ.
1965 ರಲ್ಲಿ ಎಸ್ಬಿ ಜೊತೆ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ. ಪಿಕೆಲ್ನರ್ ಮತ್ತು ಯಾ.ಬಿ. ಝೆಲ್ಡೋವಿಚ್ ನಮ್ಮ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಅವಶೇಷ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ (ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಉಚಿತ ಭಾಗಶಃ ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು) ಸಂಭವನೀಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಿದ್ದಾರೆ. I.Yu ನೊಂದಿಗೆ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಸಿಪಿ ಸಮಾನತೆಯ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ. ಕೊಬ್ಜಾರೆವ್ ಮತ್ತು I.Ya. ಪೊಮೆರಾನ್ಚುಕ್ ನಮ್ಮೊಂದಿಗೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯಿಂದ ಮಾತ್ರ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ "ಕನ್ನಡಿ ಪ್ರಪಂಚ" ವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಿದರು.

I.Yu ನೊಂದಿಗೆ 1974 ರಲ್ಲಿ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ. ಕೊಬ್ಜಾರೆವ್ ಮತ್ತು ಯಾ.ಬಿ. ಜೆಲ್ಡೋವಿಚ್ ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತ ಡೊಮೇನ್‌ಗಳ ವಿಕಾಸವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು; I.Yu ನೊಂದಿಗೆ ಅದೇ ವರ್ಷದ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ. ಕೊಬ್ಜಾರೆವ್ ಮತ್ತು ಎಂ.ಬಿ. ವೊಲೊಶಿನ್ ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ನಿರ್ವಾತದ (ಮೆಟಾಸ್ಟೇಬಲ್ ನಿರ್ವಾತದ ಸಿದ್ಧಾಂತ) ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರು.

ಮ್ಯಾಟ್ಯೂಸಿ ಪದಕ (1988). ಲೀ ಪೇಜ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (USA, 1989). ಕಾರ್ಪಿನ್ಸ್ಕಿ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (ಜರ್ಮನಿ, 1990). ಹಂಬೋಲ್ಟ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (ಜರ್ಮನಿ, 1993). ಪರಮಾಣು ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ಜಂಟಿ ಸಂಸ್ಥೆಯಿಂದ ಬ್ರೂನೋ ಪಾಂಟೆಕೋರ್ವೊ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (1996). L. D. Landau RAS (2002) ಹೆಸರಿನ ಚಿನ್ನದ ಪದಕ. ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ I.Ya. Pomeranchuk ಪ್ರಶಸ್ತಿ (2008).

ಪ್ರಬಂಧಗಳು:

1. ಓಕುನ್ L. B. αβγ ... Z (ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪರಿಚಯ). - ಎಂ.: ವಿಜ್ಞಾನ. ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಗಣಿತ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಮುಖ್ಯ ಸಂಪಾದಕೀಯ ಕಚೇರಿ, 1985.- (ಲೈಬ್ರರಿ "ಕ್ವಾಂಟಮ್". ಸಂಚಿಕೆ 45.).
2. ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಮತ್ತು ಪೈಥಾಗರಿಯನ್ ಪ್ರಮೇಯ. ಕ್ವಾಂಟಮ್, ಸಂಖ್ಯೆ 5, 2008, ಪುಟಗಳು 3-10

ಜೀವನಚರಿತ್ರೆಯ ಮೈಲಿಗಲ್ಲುಗಳು

MIPT ನಲ್ಲಿ ಪ್ರೊಫೆಸರ್. "ಉಸ್ಪೆಖಿ ಫಿಜಿಚೆಸ್ಕಿಖ್ ನೌಕ್", "ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯರ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್" ನಿಯತಕಾಲಿಕಗಳ ಸಂಪಾದಕೀಯ ಮಂಡಳಿಯ ಸದಸ್ಯ, ಮಾಹಿತಿ ಪ್ರಕಟಣೆಗಳ ಸಂಪಾದಕೀಯ ಮಂಡಳಿಯ ಸದಸ್ಯ. ಅಕಾಡೆಮಿಯ-ಯುರೋಪಿಯಾದ ಸದಸ್ಯ.

"ಎಲಿಮೆಂಟರಿ ಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ನ ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳು" ಮತ್ತು "ಲೆಪ್ಟಾನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್" ಎಂಬ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಮೊನೊಗ್ರಾಫ್ಗಳ ಲೇಖಕರು, ಇದರಿಂದ ಅನೇಕ ತಲೆಮಾರುಗಳ ಯುವ ಸಂಶೋಧಕರು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು. ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಕ್ಷಿಪ್ರ ಬೆಳವಣಿಗೆಗೆ ಅವರ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳು ಮಹತ್ವದ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡಿದ್ದಾರೆ. ಅವರು ಈ ಅತಿದೊಡ್ಡ ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದ ಅತ್ಯುನ್ನತ ಸಲಹಾ ಸಂಸ್ಥೆಯಾದ CERN ವಿಜ್ಞಾನ ನೀತಿ ಸಮಿತಿಗೆ ಆಯ್ಕೆಯಾದ ಮೊದಲ ಸೋವಿಯತ್ ವಿಜ್ಞಾನಿ.

ಜುಲೈ 2013 ರಲ್ಲಿ, ರಷ್ಯಾದ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್ (RAN) ಅನ್ನು ಸುಧಾರಿಸುವ ಸರ್ಕಾರದ ಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ವಿರೋಧಿಸಿ, ಕರಡು ಫೆಡರಲ್ ಕಾನೂನಿನಲ್ಲಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ “ರಷ್ಯನ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್, ರಾಜ್ಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಅಕಾಡೆಮಿಗಳ ಮರುಸಂಘಟನೆ ಮತ್ತು ರಷ್ಯಾದ ಕೆಲವು ಶಾಸಕಾಂಗ ಕಾಯಿದೆಗಳಿಗೆ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳು ಫೆಡರೇಶನ್" 305828-6, ಪ್ರಸ್ತಾವಿತ ಕಾನೂನಿನಿಂದ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾದ ಹೊಸ "RAN" ಗೆ ಸೇರಲು ನಿರಾಕರಣೆ ಘೋಷಿಸಿತು (ಜುಲೈ 1 ನೇ ಕ್ಲಬ್ ನೋಡಿ).

ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಚಟುವಟಿಕೆ

ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯ ಕೃತಿಗಳು.

ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ, 1956 ರಲ್ಲಿ ಒಕುನ್-ಪೊಮೆರಾನ್ಚುಕ್ ಪ್ರಮೇಯವು ಅಸಿಂಪ್ಟೋಟಿಕ್ ಆಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಐಸೊಮಲ್ಟಿಪ್ಲೆಟ್ನಿಂದ ಕಣಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಾಗಿ ಅಡ್ಡ ವಿಭಾಗಗಳ ಸಮಾನತೆಯ ಮೇಲೆ ಸಾಬೀತಾಯಿತು. "ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಿದರು (1962). ದುರ್ಬಲ ಹ್ಯಾಡ್ರೊನಿಕ್ ಪ್ರವಾಹಗಳ ಐಸೊಟೋಪಿಕ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ (1957), ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಯೋಜಿತ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು ಮತ್ತು ಒಂಬತ್ತು ಸ್ಯೂಡೋಸ್ಕೆಲಾರ್ ಮೆಸಾನ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಊಹಿಸಿತು. B. L. Ioffe ಮತ್ತು A. P. Rudik ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ, ಅವರು P-, C- ಮತ್ತು CP-ಅಸ್ಥಿರತೆಯ ಉಲ್ಲಂಘನೆಯ ಪರಿಣಾಮವನ್ನು (1957) ಪರಿಶೀಲಿಸಿದರು. ಅವರು CP ಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಮೂಲಕ ತಟಸ್ಥ ಕೆ-ಮೆಸಾನ್‌ಗಳ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟತೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಿದರು ಮತ್ತು ಈ ಕೊಳೆತಗಳಲ್ಲಿ CP ಉಲ್ಲಂಘನೆಗಾಗಿ ಹುಡುಕುವ ಪ್ರಾಮುಖ್ಯತೆಯನ್ನು ಒತ್ತಿ ಹೇಳಿದರು. ಅದೇ ವರ್ಷದಲ್ಲಿ, B. M. ಪಾಂಟೆಕೋರ್ವೊ ಜೊತೆಗೆ, ಅವರು Kl ಮತ್ತು Ks ಮೆಸನ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಅಂದಾಜು ಮಾಡಿದರು.

ಅವಶೇಷಗಳ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಉಳಿದ ಸಾಂದ್ರತೆಯ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ವಿಶ್ವದಲ್ಲಿ ಡಾರ್ಕ್ ಮ್ಯಾಟರ್‌ನ ಮೂಲದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಪರಿಹರಿಸುವ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಕೊಡುಗೆಯಾಗಿದೆ. ನಂತರ ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದ ನಿರ್ವಾತ ಡೊಮೇನ್ ಗೋಡೆಗಳು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಮೊದಲ ಮ್ಯಾಕ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಸ್ತುಗಳು; ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಸುಳ್ಳು ನಿರ್ವಾತದ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ವಿಷಯವನ್ನು ಪರಿಶೋಧಿಸಿದರು. ಚಾರ್ಮ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳಿಗೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್-ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ ಮೊತ್ತದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು (1976) ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ (ಎ.ಐ. ವೈನ್‌ಶ್ಟೇನ್, ಎಂ.ಬಿ. ವೊಲೊಶಿನ್, ವಿ.ಐ. ಜಖರೋವ್, ವಿ.ಎ. ನೊವಿಕೋವ್ ಮತ್ತು ಎಂ.ಎ. ಶಿಫ್‌ಮನ್ ಜೊತೆಯಲ್ಲಿ).

1970 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ನಾಲ್ಕು-ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, V.N. ಗ್ರಿಬೋವ್, A.D. ಡೊಲ್ಗೊವ್ ಮತ್ತು V.I. ಜಖರೋವ್ ಅವರೊಂದಿಗೆ ಜಂಟಿ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ, ಅವರು ಲಕ್ಷಣರಹಿತವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ ದುರ್ಬಲ ಸಂವಹನಗಳ ನಡವಳಿಕೆಯನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಿದರು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ಸಂವಹನಗಳ ಹೊಸ ಗೇಜ್ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಿದರು. 1990 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ, ಝಡ್-ಬೋಸಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಗಳಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋವೀಕ್ ವಿಕಿರಣ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವ ಒಂದು ಸರಳವಾದ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ಕೃತಿಗಳ ಸರಣಿಯು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಿತು. ಈ ಯೋಜನೆಯ ಚೌಕಟ್ಟಿನೊಳಗೆ, LEPI ಮತ್ತು SLC ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಲ್ಲಿನ ನಿಖರವಾದ ಮಾಪನಗಳ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ವಿಶ್ಲೇಷಿಸಲಾಗಿದೆ (ಸಹ-ಲೇಖಕರು M. I. ವೈಸೊಟ್ಸ್ಕಿ, V. A. ನೊವಿಕೋವ್, A. N. ರೊಜಾನೋವ್).

ಪ್ರಶಸ್ತಿಗಳು, ಪ್ರಶಸ್ತಿಗಳು, ಗೌರವ ಪ್ರಶಸ್ತಿಗಳು

• ಪರಮಾಣು ಸಂಶೋಧನೆಗಾಗಿ ಜಂಟಿ ಸಂಸ್ಥೆಯಿಂದ ಬ್ರೂನೋ ಪಾಂಟೆಕೋರ್ವೊ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (1996)
• ರಷ್ಯಾದ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ L. D. ಲ್ಯಾಂಡೌ ಅವರ ಹೆಸರಿನ ಚಿನ್ನದ ಪದಕ (2002)
• I. Ya. Pomeranchuk ಅವರ ಹೆಸರಿನ ಪ್ರಶಸ್ತಿ (2008)

ಗ್ರಂಥಸೂಚಿ

• ಒಕುನ್ ಎಲ್.ಬಿ.ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ. - ಎಂ.: ಫಿಜ್ಮಾಟ್ಗಿಜ್, 1963, 248 ಪುಟಗಳು.
• ಒಕುನ್ ಎಲ್.ಬಿ.ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು. - ಎಂ.: "ವಿಜ್ಞಾನ". ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಗಣಿತ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಮುಖ್ಯ ಸಂಪಾದಕೀಯ ಕಚೇರಿ, 1981, 304 ಪುಟಗಳು.
• ಒಕುನ್ ಎಲ್.ಬಿ.ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು. - 2 ನೇ ಆವೃತ್ತಿ., ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗಿದೆ. - ಎಂ.: "ವಿಜ್ಞಾನ". ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಗಣಿತ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಮುಖ್ಯ ಸಂಪಾದಕೀಯ ಕಚೇರಿ, 1990, 346 ಪುಟಗಳು, ISBN 5-02-014027-9
• ಒಕುನ್ ಎಲ್.ಬಿ.ಆಲ್ಫಾ ಬೀಟಾ ಗಾಮಾ ... Z. ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪರಿಚಯ. ಸರಣಿ: ಲೈಬ್ರರಿ "ಕ್ವಾಂಟಮ್". ಸಂಪುಟ 45. - ಎಂ.: "ವಿಜ್ಞಾನ". ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಗಣಿತ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಮುಖ್ಯ ಸಂಪಾದಕೀಯ ಕಚೇರಿ, 1985, 112 ಪುಟಗಳು.
• ಒಕುನ್ ಎಲ್.ಬಿ.ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ. - 2 ನೇ ಆವೃತ್ತಿ., ಪರಿಷ್ಕರಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ವಿಸ್ತರಿಸಲಾಗಿದೆ. - ಎಂ.: "ವಿಜ್ಞಾನ". ಭೌತಿಕ ಮತ್ತು ಗಣಿತ ಸಾಹಿತ್ಯದ ಮುಖ್ಯ ಸಂಪಾದಕೀಯ ಕಚೇರಿ, 1988, 272 ಪುಟಗಳು, ISBN 5-02-013824-X
• ಒಕುನ್ ಎಲ್.ಬಿ.ವಸ್ತುವಿನ ಚಲನೆಯ ಬಗ್ಗೆ. - ಎಂ.: "ಫಿಜ್ಮಾಟ್ಲಿಟ್", 2012. - 228 ಪು.,

ಮುದ್ರಿಸಿ

ಲೆವ್ ಬೊರಿಸೊವಿಚ್ ಒಕುನ್

ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಂಬಂಧವು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅತ್ಯಂತ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಸೂತ್ರವಾಗಿದೆ. ಇದು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ಹೊಸ, ಹೆಚ್ಚು ಆಳವಾದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ನಮಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಇದರ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಪರಿಣಾಮಗಳು ಅಗಾಧ ಮತ್ತು ದೊಡ್ಡ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ ದುರಂತ. ಒಂದರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಈ ಸೂತ್ರವು 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ವಿಜ್ಞಾನದ ಸಂಕೇತವಾಯಿತು.

ಈ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಅನುಪಾತದ ಬಗ್ಗೆ ಮತ್ತೊಂದು ಲೇಖನ ಏಕೆ ಬೇಕಿತ್ತು, ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಸಾವಿರಾರು ಲೇಖನಗಳು ಮತ್ತು ನೂರಾರು ಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಬರೆಯಲಾಗಿದೆ?

ನಾನು ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ಉತ್ತರಿಸುವ ಮೊದಲು, ನಿಮ್ಮ ಅಭಿಪ್ರಾಯದಲ್ಲಿ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧದ ಭೌತಿಕ ಅರ್ಥವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವ ರೂಪದ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಿ. ಇಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಸೂತ್ರಗಳಿವೆ:

ಇ 0 =mс 2, (1.1)

ಇ =mс 2, (1.2)

ಇ 0 =ಮೀ 0 ಸೆ 2, (1.3)

ಇ =ಮೀ 0 ಸೆ 2; (1.4)

ಇಲ್ಲಿ ಜೊತೆಗೆ- ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ, ಇ- ದೇಹದ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ, ಮೀ- ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಇ 0- ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಶಕ್ತಿ, ಮೀ 0- ಅದೇ ದೇಹದ ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ. ದಯವಿಟ್ಟು ಈ ಸೂತ್ರಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ನೀವು ಹೆಚ್ಚು "ಸರಿಯಾದ" ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುವ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಿರಿ. ಈಗ ಓದುವುದನ್ನು ಮುಂದುವರಿಸಿ.

ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ, ಶಾಲಾ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳು ಮತ್ತು ಬಹುಪಾಲು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂತ್ರ (1.2) (ಮತ್ತು ಅದರ ಫಲಿತಾಂಶ - ಸೂತ್ರ (1.3)) ಪ್ರಾಬಲ್ಯ ಹೊಂದಿದೆ, ಇದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಲದಿಂದ ಎಡಕ್ಕೆ ಓದಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಕೆಳಗಿನಂತೆ ಅರ್ಥೈಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಬೆಳೆಯುತ್ತದೆ ಅದರ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ - ಆಂತರಿಕ ಮತ್ತು ಚಲನ ಎರಡೂ.

ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೇಲೆ, ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೇಲೆ, ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಸಾಧನವಾಗಿರುವ ಗಂಭೀರ ಮೊನೊಗ್ರಾಫ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಲೇಖನಗಳ ಬಹುಪಾಲು ಸೂತ್ರಗಳು (1.2) ಮತ್ತು (1.3) ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಪುಸ್ತಕಗಳ ಪ್ರಕಾರ ದೇಹದ ತೂಕ ಮೀಅದರ ಚಲನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಒಂದು ಅಂಶದವರೆಗೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಜೊತೆಗೆವಿಶ್ರಾಂತಿ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ದೇಹದಲ್ಲಿ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಶಕ್ತಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಸೂತ್ರ (1.1) ಮಾನ್ಯವಾಗಿದೆ. ಇದಲ್ಲದೆ, "ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಎಂಬ ಪದ ಮತ್ತು ಪದನಾಮ ಎರಡೂ ಮೀ ಎಸ್ಅನಗತ್ಯ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಬಳಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಒಂದು ಪಿರಮಿಡ್ ಇದೆ, ಅದರ ಆಧಾರವು ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಪುಸ್ತಕಗಳು ಮತ್ತು ಲಕ್ಷಾಂತರ ಪ್ರತಿಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಶಾಲಾ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ, ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೇಲಿನ ಮೊನೊಗ್ರಾಫ್ಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಖನಗಳು, ಅದರ ಪ್ರಸರಣವು ಸಾವಿರಾರು.

ಈ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಪಿರಮಿಡ್‌ನ ಮೇಲ್ಭಾಗ ಮತ್ತು ಕೆಳಭಾಗದ ನಡುವೆ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪುಸ್ತಕಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಖನಗಳಿವೆ, ಅಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಮೂರು (ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು!) ಸೂತ್ರಗಳು ನಿಗೂಢವಾಗಿ ಶಾಂತಿಯುತವಾಗಿ ಸಹಬಾಳ್ವೆ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಪ್ರಾಥಮಿಕವಾಗಿ ಈ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಗೆ ಕಾರಣರಾಗಿದ್ದಾರೆ ಏಕೆಂದರೆ ಅವರು ವಿದ್ಯಾವಂತ ಜನರ ವಿಶಾಲ ವಲಯಕ್ಕೆ ಈ ಸರಳವಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಇನ್ನೂ ವಿವರಿಸಿಲ್ಲ.

ಈ ಲೇಖನದ ಉದ್ದೇಶವು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಾರಕ್ಕೆ ಸೂತ್ರವು (1.1) ಏಕೆ ಸಮರ್ಪಕವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ವಿವರಿಸುವುದು, ಆದರೆ ಸೂತ್ರಗಳು (1.2) ಮತ್ತು (1.3) ಅಲ್ಲ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಮತ್ತು ಜನಪ್ರಿಯತೆಯ ಪ್ರಸಾರಕ್ಕೆ ಕೊಡುಗೆ ನೀಡುವುದು. ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ, ಪರಿಚಯಿಸದ ತಪ್ಪುದಾರಿಗೆಳೆಯುವ ಮತ್ತು ದಾರಿತಪ್ಪಿಸದ ಪರಿಭಾಷೆಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಹಿತ್ಯ. ನಾನು ಇನ್ನು ಮುಂದೆ ಈ ಪರಿಭಾಷೆಯನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಕರೆಯುತ್ತೇನೆ. "ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಓದುಗರಿಗೆ ಮನವರಿಕೆ ಮಾಡಲು ನನಗೆ ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾನು ಭಾವಿಸುತ್ತೇನೆ. ಮೀ 0"ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಬದಲಿಗೆ ಅದು ಅನಗತ್ಯವಾಗಿದೆ ಮೀ 0ದೇಹದ ತೂಕದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಬೇಕು ಮೀ, ಇದು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಾಮಾನ್ಯ ದೇಹಗಳಿಗೆ ಎರಡೂ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಂತೆಯೇ ಇರುತ್ತದೆ ಮೀಉಲ್ಲೇಖ ಚೌಕಟ್ಟಿನ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿಲ್ಲ, ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಆವೇಗ ಮತ್ತು ವೇಗದ ನಡುವಿನ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಬಹುದಾದ ವೇಗಗಳ ಪ್ರದೇಶಕ್ಕೆ ಅಕ್ರಮವಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಿದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. , ಇದರಲ್ಲಿ ಇದು ಮಾನ್ಯವಾಗಿಲ್ಲ ಮತ್ತು 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗೆ ಅಂತಿಮವಾಗಿ ವಿದಾಯ ಹೇಳುವ ಸಮಯ ಬಂದಿದೆ.

ಲೇಖನವು ಎರಡು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ. ಮೊದಲ ಭಾಗ (ವಿಭಾಗ 2-12) ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುತ್ತದೆ. ನಂತರ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೂಲ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಕಣದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗವನ್ನು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ವೇಗದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುತ್ತದೆ, ವೇಗವರ್ಧನೆ ಮತ್ತು ಬಲದ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಬಲಕ್ಕೆ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹಲವಾರು ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೇಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಭೌತಿಕ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಉದಾಹರಣೆಗಳನ್ನು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅಥವಾ ದೇಹಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಬದಲಾಗುವ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಬದಲಾವಣೆಯು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆ ಅಥವಾ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಇರುತ್ತದೆ. ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಸಾಗಿಸುವ ಕಣಗಳು. ಲೇಖನದ ಮೊದಲ ಭಾಗವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕವಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುವ ಆಧುನಿಕ ಪ್ರಯತ್ನಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಕಥೆಯೊಂದಿಗೆ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ.

ಎರಡನೇ ಭಾಗ (ವಿಭಾಗಗಳು 13-20) ಅದರ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಹೊರಹೊಮ್ಮುವಿಕೆಯ ಇತಿಹಾಸದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಾರೆ, ಸಾಪೇಕ್ಷ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ. ಈ ಪುರಾತನ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯ ಬಳಕೆಯು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ಸಮ್ಮಿತೀಯ ರೂಪಕ್ಕೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಮತ್ತು ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ಹಲವಾರು ತಪ್ಪುಗ್ರಹಿಕೆಗಳಿಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಡೇಟಾ.

2. ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಮೂಹ.

ತಿಳಿದಿರುವಂತೆ, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಹಲವಾರು ಪ್ರಮುಖ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಮತ್ತು ಮಾತನಾಡಲು, ಹಲವಾರು ವೇಷಗಳಲ್ಲಿ ಸ್ವತಃ ಪ್ರಕಟವಾಗುತ್ತದೆ:

1. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣ, ವಸ್ತುವಿನ ಪ್ರಮಾಣ.

2. ಸಂಯೋಜಿತ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದರ ಘಟಕ ಕಾಯಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ.

3. ದೇಹಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಸಮಯದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ.

4. ಒಂದು ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ, ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ವಿಭಿನ್ನ ಜಡತ್ವ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಒಂದೇ ಆಗಿರುತ್ತದೆ.

5. ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದರ ಜಡತ್ವದ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ (ಅಥವಾ ಕೆಲವು ಲೇಖಕರು ಬರೆಯುವಂತೆ ಜಡತ್ವ, ಅಥವಾ ಜಡತ್ವ).

6. ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಪರಸ್ಪರ ತಮ್ಮ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಮೂಲವಾಗಿದೆ.

ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೊನೆಯ ಎರಡು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸೋಣ.

ದೇಹದ ಜಡತ್ವದ ಅಳತೆಯಾಗಿ, ದೇಹದ ಆವೇಗಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಆರ್ಮತ್ತು ಅದರ ವೇಗ v:

p =mv. (2.1)

ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಯ ಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸಹ ಸೇರಿಸಲಾಗಿದೆ ಇಸಂಬಂಧಿಕರು:

ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಸಮಯದ ಏಕರೂಪತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಮುಕ್ತ ದೇಹದ ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಜಡತ್ವ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ದೇಹದ ಆವೇಗವು ಇತರ ದೇಹಗಳ ಪ್ರಭಾವದ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರ ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ:

ಎಲ್ಲಿ ಎಫ್- ದೇಹದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿ. ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಿಂದ ಪರಿಗಣಿಸಿ ಎ

a = dv/dt, (2.4)

ಮತ್ತು ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳಿ (2.1) ಮತ್ತು (2.3), ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

F=ಮಾ. (2.5)

ಈ ಸಂಬಂಧದಲ್ಲಿ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಮತ್ತೆ ಜಡತ್ವದ ಅಳತೆಯಾಗಿ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಜಡತ್ವದ ಅಳತೆಯಾಗಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಎರಡು ಸಂಬಂಧಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: (2.1) ಮತ್ತು (2.5). ಕೆಲವು ಲೇಖಕರು ಜಡತ್ವದ ಅಳತೆಯನ್ನು ಸಂಬಂಧಗಳಿಂದ (2.1), ಇತರರು - ಸಂಬಂಧದಿಂದ (2.5) ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಬಯಸುತ್ತಾರೆ. ನಮ್ಮ ಲೇಖನದ ವಿಷಯಕ್ಕಾಗಿ, ಈ ಎರಡೂ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಗಳು ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಮಾತ್ರ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಈಗ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ ತಿರುಗೋಣ. M ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎರಡು ದೇಹಗಳ ನಡುವಿನ ಆಕರ್ಷಣೆಯ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿ ಮೀ(ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭೂಮಿ ಮತ್ತು ಕಲ್ಲು), ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಯುg = -GMm/ಆರ್, (2.6)

ಎಲ್ಲಿ ಜಿ- 6.7×10 -11 N×m 2 kg -2 (1 N = 1 kg×m×s 2 ಎಂದು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ). ಭೂಮಿಯು ಕಲ್ಲನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುವ ಶಕ್ತಿ

ಎಫ್g = -GMmr/ಆರ್ 3, (2.7)

ತ್ರಿಜ್ಯ ವೆಕ್ಟರ್ ಎಲ್ಲಿದೆ ಆರ್, ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕೇಂದ್ರಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಭೂಮಿಯಿಂದ ಕಲ್ಲಿಗೆ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. (ಅದೇ, ಆದರೆ ವಿರುದ್ಧವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಿದ ಬಲದಿಂದ, ಕಲ್ಲು ಭೂಮಿಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ.)

ಸೂತ್ರಗಳಿಂದ (2.7) ಮತ್ತು (2.5) ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಬೀಳುವ ದೇಹದ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಭೂಮಿಯ ಕ್ಷೇತ್ರದಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಜಿ:

ಭೂಮಿಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ತ್ರಿಜ್ಯದ ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ (2.9) ಬದಲಿಸುವ ಮೂಲಕ ಅಂದಾಜು ಮಾಡುವುದು ಸುಲಭ ( M z» 6×10 24 ಕೆಜಿ, ಆರ್ z»6.4×10 6 ಮೀ), ಜಿ» 9.8 ಮೀ/ಸೆ 2 .

ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ ಗಾತ್ರದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕತೆ ಜಿಬೀಳುವ ಚೆಂಡಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಚೆಂಡಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅಥವಾ ಅದನ್ನು ತಯಾರಿಸಿದ ವಸ್ತುವಿನ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿಲ್ಲ ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದ ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಸ್ಥಾಪಿಸಿದರು. ಈ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಟ್ಟದ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಯಿತು. Eotvos ಮತ್ತು ಇತ್ತೀಚಿನ ಹಲವಾರು ಪ್ರಯೋಗಗಳಲ್ಲಿ. ಶಾಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಕೋರ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ವೇಗವರ್ಧಿತ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಂದ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ಸ್ವಾತಂತ್ರ್ಯವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜಡತ್ವ ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಸಮಾನತೆ ಎಂದು ನಿರೂಪಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣವನ್ನು ಗಮನದಲ್ಲಿಟ್ಟುಕೊಂಡು ಮೀಸೂತ್ರದಲ್ಲಿ (2.5) ಮತ್ತು ಸೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ (2.6) ಮತ್ತು (2.7) ಎರಡೂ ಸೇರ್ಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಈ ವಿಭಾಗದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪಟ್ಟಿ ಮಾಡಲಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಇತರ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ನಾವು ಇಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ಞಾನದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಸ್ವಯಂ-ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಕಂಡುಬರುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಹೂದಾನಿಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದರ ತುಣುಕುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಯಾರೂ ಅನುಮಾನಿಸುವುದಿಲ್ಲ:

ಎರಡು ಕಾರುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಯಾರೂ ಅನುಮಾನಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಅವುಗಳು ಗರಿಷ್ಠ ವೇಗದಲ್ಲಿ ನಿಂತಿವೆಯೇ ಅಥವಾ ಪರಸ್ಪರ ಧಾವಿಸಿವೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ.

3. ಗೆಲಿಲಿಯೋನ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ತತ್ವ.

ನಾವು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಿದರೆ, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ನ ಸರ್ವೋತ್ಕೃಷ್ಟತೆಯು ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ತತ್ವವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಹೇಳಬಹುದು.

ಗೆಲಿಲಿಯೊ ಅವರ ಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾದ ವಿಷಯದ ಬಗ್ಗೆ ಎದ್ದುಕಾಣುವ ಚರ್ಚೆ ಇದೆ, ಪರದೆಯ ಪೊರ್ಹೋಲ್ ಹೊಂದಿರುವ ಹಡಗಿನ ಕ್ಯಾಬಿನ್‌ನಲ್ಲಿ, ಯಾವುದೇ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ತೀರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹಡಗಿನ ಏಕರೂಪ ಮತ್ತು ರೆಕ್ಟಿಲಿನಿಯರ್ ಚಲನೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತಾ, ಯಾವುದೇ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಒಂದು ಜಡತ್ವದ ಉಲ್ಲೇಖದ ಚೌಕಟ್ಟನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಒತ್ತಿಹೇಳಿದರು. ಈ ಹೇಳಿಕೆಯನ್ನು ಗೆಲಿಲಿಯೋನ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ತತ್ವ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು. ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ, ಹೊಸ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳಿಗೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಮೀಕರಣಗಳು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಂಶದಲ್ಲಿ ಈ ತತ್ವವನ್ನು ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ: ಆರ್-> r" =ಆರ್-ವಿಟಿ, t->t" =ಟಿ, ಎಲ್ಲಿ ವಿ- ಮೂಲಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಹೊಸ ಜಡತ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ವೇಗ.

4. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ತತ್ವ.

20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚು ಸಾಮಾನ್ಯ ತತ್ವವನ್ನು ರೂಪಿಸಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ
ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ತತ್ವ. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ತತ್ವದ ಪ್ರಕಾರ, ಯಾಂತ್ರಿಕವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಯಾವುದೇ ಇತರ ಪ್ರಯೋಗಗಳು (ಆಪ್ಟಿಕಲ್, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕಲ್, ಮ್ಯಾಗ್ನೆಟಿಕ್, ಇತ್ಯಾದಿ) ಒಂದು ಜಡತ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಇನ್ನೊಂದರಿಂದ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಈ ತತ್ತ್ವದ ಮೇಲೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಅಥವಾ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಲ್ಯಾಟಿನ್ ಪದ "ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದ" ರಷ್ಯಾದ ಪದ "ಸಾಪೇಕ್ಷತೆ" ಗೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ).

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸಾಪೇಕ್ಷವಲ್ಲದ (ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್) ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಭೌತಿಕ ಸಂಕೇತಗಳ ಪ್ರಸರಣದ ಸೀಮಿತ ವೇಗವಿದೆ ಎಂದು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: ಜೊತೆಗೆ= 3×10 8 ಮೀ/ಸೆ.

ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಗಾತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಜೊತೆಗೆಅವರು ಅದನ್ನು ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಎಂದು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಯಾವುದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ದೇಹಗಳ (ಕಣಗಳ) ಚಲನೆಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗಿಸುತ್ತದೆ vತನಕ ವಿ = ಸಿ. ನಾನ್ ರಿಲೇಟಿವಿಸ್ಟಿಕ್ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದಿ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ v/s-> 0 . ಔಪಚಾರಿಕವಾಗಿ, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಸಿಗ್ನಲ್ ಪ್ರಸರಣದ ಯಾವುದೇ ಮಿತಿಗೊಳಿಸುವ ವೇಗವಿಲ್ಲ, ಅಂದರೆ. c =ಅನಂತ.

ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ತತ್ವದ ಪರಿಚಯವು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ, ಸಮಯ ಮತ್ತು ಏಕಕಾಲಿಕತೆಯಂತಹ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆಯನ್ನು ಬಯಸಿತು. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಎರಡು ಘಟನೆಗಳ ನಡುವಿನ ಅಂತರವು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿತು ಆರ್ಮತ್ತು ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಟಿಒಂದು ಜಡತ್ವದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ಮಿಂಕೋವ್ಸ್ಕಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ-ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ವೆಕ್ಟರ್ನ ಘಟಕಗಳಂತೆ ವರ್ತಿಸುತ್ತವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಮಾಣವು ಮಾತ್ರ ಬದಲಾಗದೆ ಮತ್ತು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ರು, ಮಧ್ಯಂತರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: s 2 = s 2ಟಿ 2 -ಆರ್ 2.

5. ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ, ಆವೇಗ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ.

ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುವ ಕಣಕ್ಕೆ (ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ದೇಹ) ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮುಖ್ಯ ಸಂಬಂಧಗಳು

E 2 - p 2 s 2 =ಮೀ 2ಸಿ 4, (5.1)

p =vE/c 2; (5.2)

ಇಲ್ಲಿ ಇ- ಶಕ್ತಿ, ಆರ್- ಪ್ರಚೋದನೆ, ಮೀ- ಸಮೂಹ, ಮತ್ತು v- ಕಣದ ವೇಗ (ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆ, ದೇಹ). ಇದು ಸಮೂಹವನ್ನು ಒತ್ತಿಹೇಳಬೇಕು ಮೀಮತ್ತು ವೇಗ vಕಣ ಅಥವಾ ದೇಹಕ್ಕೆ - ಇವುಗಳು ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನಾವು ವ್ಯವಹರಿಸುವ ಅದೇ ಪ್ರಮಾಣಗಳಾಗಿವೆ. 4D ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ ಟಿ, ಆರ್, ಶಕ್ತಿ ಇಮತ್ತು ಆವೇಗ ಆರ್ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಘಟಕಗಳಾಗಿವೆ. ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಪ್ರಕಾರ ಒಂದು ಜಡತ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಪರಿವರ್ತನೆಯ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಅವು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ, ಇದು ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ.

ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ, ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕಣಗಳ ಆವೇಗ ಅಥವಾ ಕಣಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ನಿಯಮಗಳಿವೆ ಎಂದು ಒತ್ತಿಹೇಳಬೇಕು.

ಇದಲ್ಲದೆ, ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವಂತೆ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗವು ಸಂಯೋಜಕವಾಗಿದೆ: ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗ ಎನ್ಮುಕ್ತ ಕಣಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ

ಮತ್ತು ವರ್ಗಮೂಲವನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಂಡು, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

(6.3) ಅನ್ನು (5.2) ಗೆ ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಸೂತ್ರಗಳಿಂದ (6.3) ಮತ್ತು (6.4) ಬೃಹತ್ ದೇಹವು (ಸಿ) ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ದೇಹದ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗವು ಅನಂತತೆಗೆ ತಿರುಗಬೇಕು.

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ, ಸಂಕೇತವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಯಾವಾಗ ಮಿತಿಯಲ್ಲಿ v/s<< 1 , ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ (6.8), (6.9) ರಲ್ಲಿ ಸರಣಿಯ ಮೊದಲ ಪದಗಳು. ನಂತರ ನಾವು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಸೂತ್ರಗಳಿಗೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತೇವೆ:

ಆರ್= ಎಂವಿ, (6.10)

ಇಸಂಬಂಧಿಕರು = p 2 /2m = mv 2/2, (6.11)

ಇದರಿಂದ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಒಂದೇ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ.

7. ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಬಲ ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧ.

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಬಲದ ನಡುವಿನ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಸಂಬಂಧವನ್ನು ತೋರಿಸಬಹುದು ಎಫ್ಮತ್ತು ಆವೇಗದಲ್ಲಿ ಬದಲಾವಣೆ

F=dp/ಡಿಟಿ. (7.1)

ಸಂಬಂಧವನ್ನು ಬಳಸುವುದು (7.1) ಮತ್ತು ವೇಗವರ್ಧನೆಯ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನ

a =ಡಿವಿ/ಡಿಟಿ, (7.2)

ಸಾಪೇಕ್ಷವಲ್ಲದ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಸಾಪೇಕ್ಷ ಪ್ರಕರಣದಲ್ಲಿನ ವೇಗವರ್ಧನೆಯು ಬಲದ ಉದ್ದಕ್ಕೂ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲ್ಪಡುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ವೇಗದ ಅಂಶವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ನೋಡುತ್ತೇವೆ. (7.3) ರಿಂದ ಗುಣಿಸುವುದು v, ನಾವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತೇವೆ

ಇದನ್ನು (7.3) ಗೆ ಬದಲಿಸಿ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ದೃಷ್ಟಿಕೋನದಿಂದ ಸಮೀಕರಣದ ಅಸಾಮಾನ್ಯತೆಯ ಹೊರತಾಗಿಯೂ (7.3) ಅಥವಾ ಬದಲಿಗೆ, ಈ ಅಸಾಮಾನ್ಯತೆಯಿಂದಾಗಿ, ಈ ಸಮೀಕರಣವು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಕಣಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ. ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಿಂದಲೂ, ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ವಿವಿಧ ಸಂರಚನೆಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿತವಾಗಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಪರೀಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಸಮೀಕರಣವು ಸಾಪೇಕ್ಷ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳಿಗೆ ಎಂಜಿನಿಯರಿಂಗ್ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ.

ಆದ್ದರಿಂದ ವೇಳೆ ಎಫ್ಲಂಬವಾಗಿರುವ v, ಅದು

ಒಂದು ವೇಳೆ ಎಫ್ ||v, ಅದು

ಹೀಗಾಗಿ, ನಾವು ವೇಗವರ್ಧನೆಗೆ ಬಲದ ಅನುಪಾತವನ್ನು "ಜಡತ್ವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದರೆ, ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿನ ಈ ಪ್ರಮಾಣವು ಬಲ ಮತ್ತು ವೇಗದ ಪರಸ್ಪರ ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ ಅದನ್ನು ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪರಿಗಣನೆಯು "ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಯ ಬಗ್ಗೆ ಅದೇ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.

8. ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಆಕರ್ಷಣೆ.

ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಬಲವನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ನಂತರ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯು ಹೆಚ್ಚು ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ. ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲವು ಹತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಸಂಕೀರ್ಣ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿದೆ - ದೇಹದ ಶಕ್ತಿ-ಮೊಮೆಂಟಮ್ ಟೆನ್ಸರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ. (ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ, ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲವು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪ್ರವಾಹವಾಗಿದೆ ಎಂದು ನಾವು ಸೂಚಿಸುತ್ತೇವೆ, ಇದು ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ವೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು ಘಟಕಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ.)

ದೇಹಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ ಸರಳವಾದ ಉದಾಹರಣೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ ಎಂಮತ್ತು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿದೆ (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸೂರ್ಯ ಅಥವಾ ಭೂಮಿ), ಇನ್ನೊಂದು ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅಥವಾ ಫೋಟಾನ್‌ನಂತಹ ಕಡಿಮೆ ಅಥವಾ ಶೂನ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಇ. ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ಕಣದ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ತೋರಿಸಬಹುದು

ನಿಧಾನವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಾಗಿ ಅದನ್ನು ನೋಡುವುದು ಸುಲಭ << 1 ಚದರ ಬ್ರಾಕೆಟ್‌ನಲ್ಲಿನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ r ಗೆ ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನೀಡಲಾಗಿದೆ ಇ 0 / ಸಿ 2 = ಮೀ, ನಾವು ನ್ಯೂಟನ್ರ ಸಾಪೇಕ್ಷವಲ್ಲದ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತೇವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಯಾವಾಗ v/s ~1ಅಥವಾ v/c = 1ನಾವು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಹೊಸ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಎದುರಿಸುತ್ತಿದ್ದೇವೆ: ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಕಣದ "ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಯ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುವ ಪ್ರಮಾಣವು ಕಣದ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ವಾಹಕಗಳ ಪರಸ್ಪರ ದಿಕ್ಕಿನ ಮೇಲೂ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆರ್ಮತ್ತು v. ಒಂದು ವೇಳೆ

ವಿ || ಆರ್, ನಂತರ "ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ E/s 2, ಆದರೆ vಲಂಬವಾಗಿರುವ ಆರ್, ನಂತರ ಅದು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ (E/s 2)(1+ 2) , ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್‌ಗಾಗಿ 2E/s 2.

ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದಿ ದೇಹಕ್ಕೆ ಅನ್ವಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ಒತ್ತಿಹೇಳಲು ನಾವು ಉದ್ಧರಣ ಚಿಹ್ನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ಲಂಬವಾಗಿ ಬೀಳುವ ಫೋಟಾನ್‌ಗೆ ಈ ಮೌಲ್ಯವು ಅಡ್ಡಲಾಗಿ ಹಾರುವ ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಎರಡು ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಿದ್ದರೆ ಫೋಟಾನ್‌ನ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಲು ಯಾವುದೇ ಅರ್ಥವಿಲ್ಲ.

ಒಂದೇ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಕಣದ ಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನ ವಿವಿಧ ಅಂಶಗಳನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಿದ ನಂತರ, ನಾವು ಈಗ ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪ್ರಶ್ನೆಗೆ ತಿರುಗುತ್ತೇವೆ.

9. ಕಣ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ.

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ರೂಪಿಸುವ ದೇಹಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮನಾಗಿರುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಮೇಲೆ ಗಮನಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಈ ಹೇಳಿಕೆಯನ್ನು ಹಲವಾರು ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿವರಿಸಬಹುದು.

1. ಒಂದೇ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹಾರುವ ಎರಡು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಇ. ಅಂತಹ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಆವೇಗವು ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿಯು (ಎರಡು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಉಳಿದ ಶಕ್ತಿ ಎಂದೂ ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ 2E. ಆದ್ದರಿಂದ, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ
2E/s 2. ಎರಡು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯು ಒಂದೇ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಹಾರಿದರೆ ಮಾತ್ರ ಶೂನ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು ಸುಲಭ.

2. ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಎನ್ದೂರವಾಣಿ ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಯಾವಾಗ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ ಮೀಸಮಾನವಾಗಿಲ್ಲ 0 ಸಾಪೇಕ್ಷ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಆದರೆ, ಅಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಇದು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಲ್ಲದ ದೇಹಗಳಲ್ಲಿಯೂ ಇರುತ್ತದೆ. ಮೀ = 0. ಇಲ್ಲಿ ಪತ್ರ ಮೀಈ ಲೇಖನದ ಮೊದಲ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ನಾವು ಬಳಸಿದಂತೆ ನಾವು ಅದನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಬಳಸುತ್ತೇವೆ. ಆದರೆ ಈ ಶತಮಾನದ ಮೊದಲ ಐದು ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು, ಅಂದರೆ. ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯ ಮೊದಲು, ಮತ್ತು (ಅನೇಕ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ರಚನೆಯ ನಂತರವೂ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮೀ 1900 ರಲ್ಲಿ ಪೊಯಿನ್‌ಕೇರ್ ತನ್ನ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಮಾಡಿದಂತೆ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ. ಮತ್ತು ನಂತರ ಮತ್ತೊಂದು, ನಾಲ್ಕನೇ ಅವಧಿಯು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿ ಉದ್ಭವಿಸಿತು ಮತ್ತು ಉದ್ಭವಿಸಿತು: " ಉಳಿದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ", ಇದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿತು ಮೀ 0. "ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಎಂಬ ಪದವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಲು ಬಳಸಲಾರಂಭಿಸಿತು, ಇದನ್ನು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅನುಕ್ರಮ ಪ್ರಸ್ತುತಿಯಲ್ಲಿ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ ಮೀ.

ಹೀಗೆ " ನಾಲ್ವರ ಗ್ಯಾಂಗ್”, ಇದು ಉದಯೋನ್ಮುಖ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಯಶಸ್ವಿಯಾಗಿ ಸಂಯೋಜಿಸುವಲ್ಲಿ ಯಶಸ್ವಿಯಾಯಿತು. ಹೀಗಾಗಿ ಇಂದಿಗೂ ಮುಂದುವರಿದಿರುವ ಗೊಂದಲಕ್ಕೆ ಅಗತ್ಯ ಪೂರ್ವಾಪರಗಳನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸಲಾಯಿತು.

1900 ರಿಂದ, ಬಿ-ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಯಾಥೋಡ್ ಕಿರಣಗಳೊಂದಿಗೆ ವಿಶೇಷ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಪ್ರಾರಂಭವಾದವು, ಅಂದರೆ. ಶಕ್ತಿಯುತ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ, ಅದರ ಕಿರಣಗಳನ್ನು ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ತಿರುಗಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ (A. ಮಿಲ್ಲರ್ ಅವರ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ನೋಡಿ).

ಈ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ವೇಗದ ಮೇಲೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅವಲಂಬನೆಯನ್ನು ಅಳೆಯಲು ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು, ಮತ್ತು ನಮ್ಮ ಶತಮಾನದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೊದಲ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಅವರ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ಪಡೆದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಪ್ಪುವುದಿಲ್ಲ. ಮೀ, ಮತ್ತು m lಆದರೆ ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ನಿರಾಕರಿಸಿದರು ಮತ್ತು M. ಅಬ್ರಹಾಂನ ತಪ್ಪು ಸಿದ್ಧಾಂತದೊಂದಿಗೆ ಉತ್ತಮ ಒಪ್ಪಂದವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರು. ತರುವಾಯ, ಲೊರೆಂಟ್ಜ್‌ನ ಸೂತ್ರಗಳೊಂದಿಗೆ ಒಪ್ಪಂದವು ಮೇಲುಗೈ ಸಾಧಿಸಿತು, ಆದರೆ ಸ್ವೀಡಿಷ್ ಅಕಾಡೆಮಿ ಆಫ್ ಸೈನ್ಸಸ್‌ನ ಕಾರ್ಯದರ್ಶಿಯಿಂದ ಮೇಲೆ ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದ ಪತ್ರದಿಂದ ಅದು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಮನವರಿಕೆಯಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ.

14. 1905 ರ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಪತ್ರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿ

ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಅವರ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಮೊದಲ ಕೃತಿಯಲ್ಲಿ, ಅವರು ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲರಂತೆ ರೇಖಾಂಶ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳನ್ನು ಬಳಸಿದರು, ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ವಿಶೇಷ ಚಿಹ್ನೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೂಚಿಸಲಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಾಗಿ ಡಬ್ಲ್ಯೂಅನುಪಾತವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ

ಎಲ್ಲಿ ಮೀ- ಸಮೂಹ, ಮತ್ತು ವಿ- ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ. ಹೀಗಾಗಿ, ಅವರು "ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಎಂಬ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಬಳಸುವುದಿಲ್ಲ.

1905 ರಲ್ಲಿ, ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಒಂದು ಸಣ್ಣ ಟಿಪ್ಪಣಿಯನ್ನು ಪ್ರಕಟಿಸಿದರು, ಅದರಲ್ಲಿ ಅವರು "ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದರಲ್ಲಿರುವ ಶಕ್ತಿಯ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ" ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬಂದರು. ಆಧುನಿಕ ಸಂಕೇತವನ್ನು ಬಳಸಿ, ಈ ತೀರ್ಮಾನವನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ

ಇ 0 =mс 2,

ನಿಜವಾದ ಚಿಹ್ನೆ ಇ 0ಪುರಾವೆ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗುವ ಮೊದಲ ಪದಗುಚ್ಛದಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: "ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ (x, y, z) ದೇಹವು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಪಡೆಯಲಿ, ಅದರ ಶಕ್ತಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ (x, y, z), ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಗೆ ಇ 0" ಈ ದೇಹವು ಸಮಾನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಸಮತಲ ಬೆಳಕಿನ ಅಲೆಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ ಎಲ್/2ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ. ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ v, ಈ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಲ್ಲಿ ಒಟ್ಟು ಫೋಟಾನ್ ಶಕ್ತಿಯು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ಬಳಸುವುದು L( - 1) , ಮತ್ತು ಹೊರಸೂಸುವ ಮೊದಲು ಮತ್ತು ನಂತರ ದೇಹದ ಚಲನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಅದನ್ನು ಸಮೀಕರಿಸಿ, ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ "ದೇಹವು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡಿದರೆ" ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತಾನೆ. ಎಲ್ವಿಕಿರಣದ ರೂಪದಲ್ಲಿ, ನಂತರ ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಕಡಿಮೆಯಾಗುತ್ತದೆ ಎಲ್/ವಿ 2", ಅಂದರೆ ಡಿಮೀ =dE 0/s 2. ಹೀಗಾಗಿ, ಈ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ದೇಹದ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಶಕ್ತಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು.

15. "ಸಾಮಾನ್ಯೀಕರಿಸಿದ Poincaré ಸೂತ್ರ."

1905 ರ ಅವರ ಕೆಲಸದಲ್ಲಿ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಸಾಕಷ್ಟು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದ್ದರೆ, 1906 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಅವರ ನಂತರದ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಈ ಸ್ಪಷ್ಟತೆ ಸ್ವಲ್ಪಮಟ್ಟಿಗೆ ಮಸುಕಾಗಿದೆ. ನಾವು ಮೇಲೆ ತಿಳಿಸಿದ 1900 ರಲ್ಲಿ Poincaré ಕೆಲಸವನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿ, ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ Poincaré ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚು ದೃಶ್ಯ ಪುರಾವೆಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಶಕ್ತಿಯು ವಾದಿಸುತ್ತಾರೆ ಇಜಡತ್ವಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಇ/ವಿ 2(ಜಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಇ/ವಿ 2, ಎಲ್ಲಿ ವಿ- ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ), ಅವರು "ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರಕ್ಕೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಸಾಂದ್ರತೆ ( ಆರ್ ಇ), ಇದು ಅಂಶದಿಂದ ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಂದ್ರತೆಯಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ 1/ ವಿ 2. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೇಖನದ ಪಠ್ಯದಿಂದ ಅವರು ಈ ಹೇಳಿಕೆಗಳನ್ನು 1905 ರ ಅವರ ಕೆಲಸದ ಬೆಳವಣಿಗೆ ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತಾರೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಮತ್ತು 1907 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಲೇಖನದಲ್ಲಿ, ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಮಾನತೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಮಾತನಾಡುತ್ತಾರೆ. ಒಂದು ದೇಹದ (§ 11), ಆದಾಗ್ಯೂ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸೂತ್ರದ ನಡುವೆ ಜಲಾನಯನ ಇ 0 =ಮೀ2 ರಿಂದಮತ್ತು ಪೂರ್ವ ಸಂಬಂಧಿ ಸೂತ್ರ ಇ =ಮೀ2 ರಿಂದಅವರು ನಡೆಸುವುದಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು "ಬೆಳಕಿನ ಪ್ರಸರಣದ ಮೇಲೆ ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪ್ರಭಾವದ ಮೇಲೆ" ಲೇಖನದಲ್ಲಿ ಅವರು ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ: "... ಶಕ್ತಿಯ ಹೆಚ್ಚಳವಾಗಿದ್ದರೆ ಇ, ನಂತರ ಜಡತ್ವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಹೆಚ್ಚಳವು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ E/s 2».

10 ರ ದಶಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಪ್ಲ್ಯಾಂಕ್ ಮತ್ತು ಮಿಂಕೋವ್ಸ್ಕಿ ಅವರ ಕೆಲಸವು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಆಧುನಿಕ ಏಕೀಕೃತ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ-ಸಮಯದ ಔಪಚಾರಿಕತೆಯ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಮಹತ್ವದ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿತು. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಲೆವಿಸ್ ಮತ್ತು ಟೋಲ್ಮನ್ ಅವರ ಪತ್ರಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ, "ಪೂರ್ವ-ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಅನ್ನು ಅಂತಿಮವಾಗಿ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಿಂಹಾಸನದ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಲಾಯಿತು. E/s 2. ಇದು "ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಮಾಸ್" ಎಂಬ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿತು ಮತ್ತು ಅತ್ಯಂತ ದುಃಖಕರವಾದದ್ದು, "ಸಾಮೂಹಿಕ" ಎಂಬ ಹೆಸರನ್ನು ಸರಳವಾಗಿ ಕಿತ್ತುಕೊಂಡಿತು. ಆದರೆ ನಿಜವಾದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸಿಂಡರೆಲ್ಲಾ ಸ್ಥಾನದಲ್ಲಿದೆ ಮತ್ತು "ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಎಂಬ ಅಡ್ಡಹೆಸರನ್ನು ಪಡೆಯಿತು. ಲೆವಿಸ್ ಮತ್ತು ಟೋಲ್ಮನ್ ಅವರ ಕೆಲಸವು ನ್ಯೂಟನ್ರ ಆವೇಗದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ p =mvಮತ್ತು "ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮ, ಮತ್ತು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ನಿಯಮವನ್ನು ಭಾಗಿಸಿ 2 ರಿಂದ.

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಾಹಿತ್ಯದಲ್ಲಿ ನಾವು ವಿವರಿಸಿದ "ಅರಮನೆ ದಂಗೆ" ಗಮನಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬೆಳವಣಿಗೆಯನ್ನು ತಾರ್ಕಿಕವಾಗಿ ಸ್ಥಿರವಾದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಾಗಿ ಚಿತ್ರಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಗಮನಾರ್ಹವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿ-ಇತಿಹಾಸಕಾರರು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ನೋಡಿ) ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಲೇಖನದ ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ವ್ಯತ್ಯಾಸವನ್ನು ಗಮನಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಒಂದೆಡೆ, ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ ಪಾಯಿನ್‌ಕೇರ್ ಮತ್ತು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಅವರ ಲೇಖನಗಳು.

ಒಮ್ಮೆ ನಾನು ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸೃಜನಶೀಲತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಚಿತ್ರಿಸುವ ಕಾರ್ಟೂನ್ ಅನ್ನು ನೋಡಿದೆ. ಹಿಂದಿನಿಂದ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನಂತೆ ಕಾಣುವ ವಿಜ್ಞಾನಿ ಕಪ್ಪುಹಲಗೆಯಲ್ಲಿ ನಿಂತು ಬರೆಯುತ್ತಾನೆ. ಅವನು ಬರೆದ ಇ =ma 2ಮತ್ತು ಕೆಳಗೆ ಓರೆಯಾದ ಶಿಲುಬೆಯೊಂದಿಗೆ ದಾಟಿದೆ - ಇ =ಎಂಬಿ 2ಮತ್ತು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಓರೆಯಾದ ಶಿಲುಬೆಯೊಂದಿಗೆ ದಾಟಿದೆ, ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಇನ್ನೂ ಕಡಿಮೆ ಇ= mс 2. ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಉಪಾಖ್ಯಾನದ ಸ್ವಭಾವಕ್ಕಾಗಿ, ಈ ಚಿತ್ರವು ನಿರಂತರ ತಾರ್ಕಿಕ ಬೆಳವಣಿಗೆಯಾಗಿ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸೃಜನಶೀಲತೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕ ವಿವರಣೆಗಿಂತ ಬಹುಶಃ ಸತ್ಯಕ್ಕೆ ಹತ್ತಿರವಾಗಿದೆ.

ನಾನು ಸಿಂಡರೆಲ್ಲಾ ಅನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸಿದ್ದು ಕಾಕತಾಳೀಯವಲ್ಲ. ಕ್ಷಿಪ್ರ ದರದಲ್ಲಿ ಬೆಳೆಯುತ್ತಿರುವ ಸಮೂಹವು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಅಗ್ರಾಹ್ಯವಾಗಿತ್ತು ಮತ್ತು ವಿಜ್ಞಾನದ ಆಳ ಮತ್ತು ವೈಭವವನ್ನು ಸಂಕೇತಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸಿತು. ಅದರೊಂದಿಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ತುಂಬಾ ಸರಳ, ಅರ್ಥವಾಗುವಂತಹದ್ದಾಗಿದೆ!

16. ಒಂದು ಸಾವಿರ ಮತ್ತು ಎರಡು ಪುಸ್ತಕಗಳು

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಚರ್ಚಿಸುವ ಪೂರ್ಣ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪುಸ್ತಕಗಳು ನನಗೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಈ ವಿಭಾಗದ ಶೀರ್ಷಿಕೆ ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿದೆ. ಖಂಡಿತವಾಗಿ ಇದು ಹಲವಾರು ನೂರುಗಳನ್ನು ಮೀರಿದೆ, ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಸಾವಿರವೂ ಸಹ. ಆದರೆ 20 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡ ಎರಡು ಪುಸ್ತಕಗಳು ವಿಶೇಷ ಉಲ್ಲೇಖಕ್ಕೆ ಅರ್ಹವಾಗಿವೆ. ಇಬ್ಬರೂ ಬಹಳ ಪ್ರಸಿದ್ಧರಾಗಿದ್ದಾರೆ ಮತ್ತು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ತಲೆಮಾರಿನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರಿಂದ ಪೂಜಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದ್ದಾರೆ. ಮೊದಲನೆಯದು 1921 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ 20 ವರ್ಷದ ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿ ವೋಲ್ಫ್ಗ್ಯಾಂಗ್ ಪೌಲಿಯವರ ವಿಶ್ವಕೋಶದ ಮೊನೊಗ್ರಾಫ್, "ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ". ಎರಡನೆಯದು "ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಾರ" 1922 ರಲ್ಲಿ ವಿಶೇಷ ಮತ್ತು ಸೃಷ್ಟಿಕರ್ತರಿಂದ ಪ್ರಕಟಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಿದ್ಧಾಂತ ಸ್ವತಃ, ಆಲ್ಬರ್ಟ್ ಐನ್ಸ್ಟೈನ್. ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ನಡುವಿನ ಸಂಪರ್ಕದ ಪ್ರಶ್ನೆಯನ್ನು ಈ ಎರಡು ಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ಆಮೂಲಾಗ್ರವಾಗಿ ವಿಭಿನ್ನ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ.

ಪೌಲಿ ಹಳತಾದ, ರೇಖಾಂಶ ಮತ್ತು ಅಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು (ಮತ್ತು ಅವುಗಳೊಂದಿಗೆ ಸೂತ್ರವನ್ನು) ನಿರ್ಣಾಯಕವಾಗಿ ತಿರಸ್ಕರಿಸುತ್ತಾನೆ F=ಮಾ), ಆದರೆ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಬಳಸಲು "ಸೂಕ್ತ" ಎಂದು ಪರಿಗಣಿಸುತ್ತದೆ p =mv, ಮತ್ತು ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ, ಅವರು ಹಲವಾರು ಪ್ಯಾರಾಗಳನ್ನು ವಿನಿಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. ಅವರು "ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಮಾನತೆಯ ನಿಯಮ" ಅಥವಾ "ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯ ಶಕ್ತಿಗಳ ಜಡತ್ವದ ನಿಯಮ" ಎಂದು ಕರೆಯುತ್ತಾರೆ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ "ಪ್ರತಿ ಶಕ್ತಿಯು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ" ಎಂದು ಅವರು ಸಾಕಷ್ಟು ಜಾಗವನ್ನು ವಿನಿಯೋಗಿಸುತ್ತಾರೆ. m = E/s 2».

ಪೌಲಿ, ಐನ್ಸ್ಟೈನ್ ಪತ್ರದಂತೆ ಮೀಸಾಮಾನ್ಯ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಕರೆಯುತ್ತದೆ. ಮೂಲಕ ವ್ಯಕ್ತಪಡಿಸುವುದು ಮೀಮತ್ತು ದೇಹದ ವೇಗವು ಶಕ್ತಿಯ ಆವೇಗದ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ವೆಕ್ಟರ್ ಆಗಿದೆ, ನಂತರ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ (ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿರುವ ದೇಹವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ ಮತ್ತು "ಆ ಶಕ್ತಿ" ಎಂಬ ತೀರ್ಮಾನಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತಾನೆ ಇ 0ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿರುವ ದೇಹವು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ." ಮೇಲೆ, ವೇಗದ ಘಟಕವಾಗಿ, ಇದು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ ಎಂದು ಗಮನಿಸಬೇಕು ಜೊತೆಗೆ. ಅವರು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬರೆಯುತ್ತಾರೆ: “ನಾವು ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಸಮಯದ ಘಟಕವಾಗಿ ಆರಿಸಿದರೆ, ನಾವು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ

ಇ 0 =mс 2. (44)

ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯು ಮೂಲಭೂತವಾಗಿ ಹೋಲುತ್ತವೆ - ಅವು ಒಂದೇ ವಸ್ತುವಿನ ವಿಭಿನ್ನ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಾಗಿವೆ. ದೇಹದ ತೂಕ ಸ್ಥಿರವಾಗಿಲ್ಲ; ಅದು ಅವನ ಶಕ್ತಿಯೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೊನೆಯ ಎರಡು ಪದಗುಚ್ಛಗಳಿಗೆ "ಹೀಗೆ" ಎಂಬ ಪರಿಚಯಾತ್ಮಕ ಪದಗಳಿಂದ ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾದ ಅರ್ಥವನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವು ತಕ್ಷಣವೇ ಸಮೀಕರಣವನ್ನು ಅನುಸರಿಸುತ್ತವೆ ಇ 0 =mс 2. ಆದ್ದರಿಂದ, "ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸಾರ" ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವ ಯಾವುದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಇಲ್ಲ.

ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ತನ್ನ ಸಮೀಕರಣದ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಕಾಮೆಂಟ್ ಮಾಡಿದ್ದರೆ ಅದು ಸಾಧ್ಯ ಇ 0 =mс 2, ನಂತರ ಸಮೀಕರಣ ಇ =mс 2ಈಗಾಗಲೇ 20 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಸಾಹಿತ್ಯದಿಂದ ಕಣ್ಮರೆಯಾಗುತ್ತಿತ್ತು. ಆದರೆ ಅವರು ಇದನ್ನು ಮಾಡಲಿಲ್ಲ, ಮತ್ತು ನಂತರದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಲೇಖಕರು ಪೌಲಿಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿದರು, ಮತ್ತು ವೇಗವನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ ಸಮೂಹವು ಅತ್ಯಂತ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಪುಸ್ತಕಗಳು ಮತ್ತು ಕರಪತ್ರಗಳು, ವಿಶ್ವಕೋಶಗಳು, ಸಾಮಾನ್ಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಶಾಲೆ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳು, ಹಾಗೆಯೇ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಮೀಸಲಾದ ಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಂತೆ ಮೊನೊಗ್ರಾಫ್ಗಳನ್ನು ತುಂಬಿದರು. ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ.

ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದದ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಸ್ಥಿರವಾಗಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸಿದ ಮೊದಲ ಶೈಕ್ಷಣಿಕ ಮೊನೊಗ್ರಾಫ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಲ್ಯಾಂಡೌ ಮತ್ತು ಲಿಫ್‌ಶಿಟ್ಜ್‌ರಿಂದ "ಫೀಲ್ಡ್ ಥಿಯರಿ" ಒಂದು. ಅದರ ನಂತರ ಹಲವಾರು ಇತರ ಪುಸ್ತಕಗಳು ಬಂದವು.

ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸ್ಥಿರವಾದ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ಔಪಚಾರಿಕತೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಈ ಶತಮಾನದ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಅವರು ರಚಿಸಿದ ಫೆನ್ಮನ್ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳ ವಿಧಾನದಿಂದ ಆಕ್ರಮಿಸಲಾಯಿತು. ಆದರೆ ವೇಗ-ಅವಲಂಬಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಬಳಸುವ ಸಂಪ್ರದಾಯವು ಎಷ್ಟು ದೃಢವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು ಎಂದರೆ 60 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಅವರ ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಉಪನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ, ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ ಮೀಸಲಾದ ಅಧ್ಯಾಯಗಳಿಗೆ ಫೆನ್ಮನ್ ಇದನ್ನು ಆಧಾರವಾಗಿ ಬಳಸಿದರು, ಆದಾಗ್ಯೂ, ವೇಗ-ಅವಲಂಬಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಚರ್ಚೆ ಈ ಎರಡು ನುಡಿಗಟ್ಟುಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಧ್ಯಾಯ 16 ರಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುತ್ತದೆ:

"ವಿಚಿತ್ರವಾಗಿ ಸಾಕಷ್ಟು, ಸೂತ್ರ ಮೀ =ಮೀ 0 /ಬಹಳ ವಿರಳವಾಗಿ ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬದಲಿಗೆ, ಸಾಬೀತುಪಡಿಸಲು ಸುಲಭವಾದ ಎರಡು ಸಂಬಂಧಗಳು ಅನಿವಾರ್ಯವಾಗಿವೆ:

ಇ 2 -p2c 2 =M 0 2ಸಿ 4 (16.13)

ಮತ್ತು ರೂ = Ev/c" (16.14")

ತನ್ನ ಜೀವಿತಾವಧಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟವಾದ ಕೊನೆಯ ಉಪನ್ಯಾಸದಲ್ಲಿ (ಇದನ್ನು 1986 ರಲ್ಲಿ ನೀಡಲಾಯಿತು, ಇದನ್ನು ಡಿರಾಕ್‌ಗೆ ಸಮರ್ಪಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು "ವೈ ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್ ಎಕ್ಸಿಸ್ಟ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು), ಫೇನ್‌ಮನ್ ವೇಗ-ಅವಲಂಬಿತ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಅಥವಾ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಸರಳವಾಗಿ ಮಾತನಾಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತಾರೆ. ಮೀ.

17. ಮುದ್ರೆ ಮತ್ತು ಸಾಮೂಹಿಕ ಸಂಸ್ಕೃತಿ

ಏಕೆ ಸೂತ್ರ m = E/s 2ಅಷ್ಟು ದೃಢತೆ? ನಾನು ಸಂಪೂರ್ಣ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದರೆ ಇಲ್ಲಿ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಹಿತ್ಯವು ಕ್ಯಾನ್ಸರ್ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ ಎಂದು ನನಗೆ ತೋರುತ್ತದೆ. ಅದರಿಂದ ನಾವು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಮೊದಲ ಅನಿಸಿಕೆಗಳನ್ನು ಸೆಳೆಯುತ್ತೇವೆ.

ಎಥಾಲಜಿಯಲ್ಲಿ ಅಚ್ಚೊತ್ತುವಿಕೆಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆ ಇದೆ. ಕೋಳಿಯನ್ನು ಅನುಸರಿಸಲು ಮರಿಗಳು ಕಲಿಯುವುದು ಮುದ್ರೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ, ಇದು ಅವರ ಜನನದ ನಂತರ ಸ್ವಲ್ಪ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಸಂಭವಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಅವಧಿಯಲ್ಲಿ ಕೋಳಿಗೆ ಚಲಿಸುವ ಮಕ್ಕಳ ಆಟಿಕೆ ನೀಡಿದರೆ, ಅದು ತರುವಾಯ ಆಟಿಕೆ ಅನುಸರಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಚಿಕನ್ ಅಲ್ಲ. ಹಲವಾರು ಅವಲೋಕನಗಳಿಂದ ಮುದ್ರೆಯ ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಮತ್ತಷ್ಟು ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ತಿಳಿದುಬಂದಿದೆ.

ಸಹಜವಾಗಿ, ಮಕ್ಕಳು, ಮತ್ತು ವಿಶೇಷವಾಗಿ ಯುವಕರು, ಕೋಳಿಗಳಲ್ಲ. ಮತ್ತು, ವಿದ್ಯಾರ್ಥಿಗಳಾದ ನಂತರ, ಅವರು ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಕೋವೇರಿಯಂಟ್ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಕಲಿಯಬಹುದು, ಆದ್ದರಿಂದ ಮಾತನಾಡಲು, "ಲ್ಯಾಂಡೌ ಮತ್ತು ಲಿಫ್ಶಿಟ್ಜ್ ಪ್ರಕಾರ" ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಲ್ಲದೆ, ಇದು ವೇಗ ಮತ್ತು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಬರುವ ಎಲ್ಲಾ ಅಸಂಬದ್ಧತೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ, ವಯಸ್ಕರಾದ ನಂತರ, ಅವರು ಯುವಕರಿಗೆ ಕರಪತ್ರಗಳು ಮತ್ತು ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಬರೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿದಾಗ, ಮುದ್ರಣವು ಕಾರ್ಯರೂಪಕ್ಕೆ ಬರುತ್ತದೆ.

ಸೂತ್ರ ಇ =mс 2ಬಹಳ ಹಿಂದಿನಿಂದಲೂ ಜನಪ್ರಿಯ ಸಂಸ್ಕೃತಿಯ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಇದು ವಿಶೇಷ ಚೈತನ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಬಗ್ಗೆ ಬರೆಯಲು ಕುಳಿತಾಗ, ಅನೇಕ ಲೇಖಕರು ಓದುಗರಿಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ಈ ಸೂತ್ರವನ್ನು ತಿಳಿದಿದ್ದಾರೆ ಎಂದು ಭಾವಿಸುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಈ ಪರಿಚಿತತೆಯನ್ನು ಬಳಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತಾರೆ. ಇದು ಸ್ವಯಂ-ಸಮರ್ಥನೀಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು ಸೃಷ್ಟಿಸುತ್ತದೆ.

18. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು E/c 2 ಎಂದು ಕರೆಯುವುದು ಏಕೆ ಕೆಟ್ಟದು

ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ನನ್ನ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರೊಬ್ಬರು ನನಗೆ ಹೇಳುತ್ತಾರೆ: “ನೀವು ಈ ಸಾಪೇಕ್ಷ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಮತ್ತು ವಿಶ್ರಾಂತಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಏಕೆ ಲಗತ್ತಿಸಿದ್ದೀರಿ? ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ಅಕ್ಷರಗಳ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸಂಯೋಜನೆಯನ್ನು ಒಂದು ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೆಲವು ಪದಗಳು ಅಥವಾ ಎರಡು ಎಂದು ಕರೆಯುವುದರಿಂದ ಕೆಟ್ಟದ್ದೇನೂ ಸಂಭವಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಪುರಾತನ, ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಿದ್ದರೂ ಸಹ, ಎಂಜಿನಿಯರ್‌ಗಳು ಸಾಪೇಕ್ಷ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರ ಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ಮುಖ್ಯ ವಿಷಯವೆಂದರೆ ಸೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಗಣಿತದ ದೋಷಗಳಿಲ್ಲ.

ಸಹಜವಾಗಿ, ನೀವು ಸೂತ್ರಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಭೌತಿಕ ಅರ್ಥವನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳದೆ ಬಳಸಬಹುದು, ಮತ್ತು ಈ ಸೂತ್ರಗಳು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುವ ವಿಜ್ಞಾನದ ಮೂಲತತ್ವದ ವಿಕೃತ ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವಾಗ ನೀವು ಸರಿಯಾದ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳನ್ನು ಮಾಡಬಹುದು. ಆದರೆ, ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ವಿಕೃತ ವಿಚಾರಗಳು ಬೇಗ ಅಥವಾ ನಂತರ ಕೆಲವು ಪ್ರಮಾಣಿತವಲ್ಲದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ತಪ್ಪಾದ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗಬಹುದು. ಮತ್ತು, ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಸೂತ್ರಗಳಾಗಿ ಸಂಖ್ಯೆಗಳನ್ನು ಬುದ್ದಿಹೀನವಾಗಿ ಬದಲಿಸುವುದಕ್ಕಿಂತ ವಿಜ್ಞಾನದ ಸರಳ ಮತ್ತು ಸುಂದರವಾದ ಮೂಲಭೂತ ಅಂಶಗಳ ಸ್ಪಷ್ಟ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಹೆಚ್ಚು ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ.

ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸರಳ ಮತ್ತು ಸುಂದರವಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಎರಡು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತಿ ಗೊಂದಲಮಯ ಮತ್ತು ಕೊಳಕು. ಸೂತ್ರಗಳು ಇ 2 -ಪು 2 =ಮೀ 2ಮತ್ತು ಪು = ಇv(ನಾನು ಈಗ ಘಟಕಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಿದ್ದೇನೆ c = 1) ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ, ಅತ್ಯಂತ ಸುಂದರವಾದ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯುತವಾದ ಸೂತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸೇರಿವೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ವೆಕ್ಟರ್ ಮತ್ತು ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ ಏಕೆಂದರೆ ಅವು ಪ್ರಕೃತಿಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಸಮ್ಮಿತಿಯನ್ನು ಪ್ರತಿಬಿಂಬಿಸುತ್ತವೆ.

ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಸೂತ್ರ ಇ =ಮೀ(ನಾನು ಮತ್ತೊಮ್ಮೆ ಊಹಿಸುತ್ತೇನೆ c = 1) ಕೊಳಕು ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಶಕ್ತಿಗೆ ಅತ್ಯಂತ ದುರದೃಷ್ಟಕರ ಪದನಾಮವಾಗಿದೆ ಇಮತ್ತೊಂದು ಅಕ್ಷರ ಮತ್ತು ಪದ, ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮತ್ತೊಂದು ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅಕ್ಷರ ಮತ್ತು ಪದ. ಈ ಸೂತ್ರದ ಏಕೈಕ ಸಮರ್ಥನೆಯು ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿದೆ: ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಇದು ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ರಚಿಸಲು ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಸೃಷ್ಟಿಕರ್ತರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಿತು. ಐತಿಹಾಸಿಕವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಈ ಸೂತ್ರ ಮತ್ತು ಅದರೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕ ಹೊಂದಿದ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಆಧುನಿಕ ವಿಜ್ಞಾನದ ಸುಂದರವಾದ ಕಟ್ಟಡದ ನಿರ್ಮಾಣದಲ್ಲಿ ಬಳಸಲಾಗುವ ಸ್ಕ್ಯಾಫೋಲ್ಡಿಂಗ್ನ ಅವಶೇಷಗಳೆಂದು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ಮತ್ತು ಸಾಹಿತ್ಯದ ಮೂಲಕ ನಿರ್ಣಯಿಸುವುದು, ಇಂದು ಇದು ಈ ಕಟ್ಟಡದ ಮುಖ್ಯ ಪೋರ್ಟಲ್‌ನಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲ ವಾದವು ವಿರುದ್ಧವಾಗಿದ್ದರೆ ಇ =mс 2ಸೌಂದರ್ಯದ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು: "ಸುಂದರವಾದ ವಿರುದ್ಧ ಕೊಳಕು", ನಂತರ ಎರಡನೆಯದನ್ನು ನೈತಿಕ ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ಈ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಓದುಗನಿಗೆ ಕಲಿಸುವುದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅವನನ್ನು ಮೋಸಗೊಳಿಸುವುದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ, ಅವನಿಂದ ಕನಿಷ್ಠ ಸತ್ಯದ ಭಾಗವನ್ನು ಮರೆಮಾಡುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಅವನ ಮನಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ನ್ಯಾಯಸಮ್ಮತವಲ್ಲದ ಭ್ರಮೆಗಳನ್ನು ಪ್ರಚೋದಿಸುತ್ತದೆ.

ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ನ್ಯೂಟನ್ರ ಆವೇಗದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವು ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ಊಹೆಯ ಮೇಲೆ ಈ ಸೂತ್ರವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಅನನುಭವಿ ಓದುಗರಿಂದ ಮರೆಮಾಡುತ್ತಾರೆ. p =mvಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಪ್ರದೇಶದಲ್ಲಿ ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿದೆ.

ಎರಡನೆಯದಾಗಿ, ಅವನಿಗೆ ಸೂಚ್ಯವಾಗಿ ಮೌಲ್ಯ ಎಂಬ ಭ್ರಮೆಯನ್ನು ನೀಡಲಾಗುತ್ತದೆ E/s 2ಜಡತ್ವದ ಸಾರ್ವತ್ರಿಕ ಅಳತೆಯಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ಮೌಲ್ಯಕ್ಕೆ ಜಡತ್ವ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಅನುಪಾತ vಒಂದು ಬೃಹತ್ ದೇಹವನ್ನು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕೆ ವೇಗಗೊಳಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ, ಅದರ ವೇಗವರ್ಧನೆಯನ್ನು ಸೂತ್ರದಿಂದ ನೀಡಲಾಗಿದ್ದರೂ ಸಾಕು a =ಎಫ್/ಮೀ. ಆದರೆ ನಿಂದ

ವಿಷಯಗಳು ಮೂರನೇ ಆವೃತ್ತಿಗೆ ಮುನ್ನುಡಿ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಎರಡನೇ ಆವೃತ್ತಿಗೆ ಮುನ್ನುಡಿ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಮೊದಲ ಆವೃತ್ತಿಗೆ ಮುನ್ನುಡಿ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಚೀಟ್ ಶೀಟ್: ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . ಮೂಲ ಕಣಗಳು: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಪ್ರೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ಫೋಟಾನ್. . . . . . . ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ, ಆವೇಗ, ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗ. . . . . . . . . . ಪಡೆಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಕ್ವಾಂಟಮ್ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಪರಮಾಣು ಮತ್ತು ಪರಮಾಣು ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ದುರ್ಬಲ ಮತ್ತು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ವೇಗವರ್ಧಕಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ಸ್. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಎನ್ಚ್ಯಾಂಟೆಡ್ ಕಣಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಬಂಧನ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು. ಬಣ್ಣ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಪೀಳಿಗೆಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಕೊಳೆತ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ವರ್ಚುವಲ್ ಕಣಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಕರೆಂಟ್ಸ್. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಸಿ -, ಪಿ -, ಟಿ -ಸಮ್ಮಿತಿಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ತಟಸ್ಥ ಪ್ರವಾಹಗಳು. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W- ಮತ್ತು Z-ಬೋಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . W - ಮತ್ತು Z -ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Z ನಂತರ ಕೊಲೈಡರ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . "ಸೈಲೆಂಟ್ ಫಿಸಿಕ್ಸ್" ಮತ್ತು ಗ್ರ್ಯಾಂಡ್ ಏಕೀಕರಣ. . . . . . . . . . . . . . . . . . ಸೂಪರ್ಯೂನಿಯನ್? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನ ಮತ್ತು ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಪ್ರಶಂಸೆಯ ಮಾತು. . . . . . . . . . . . . . . 20 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ಗ್ರಂಥಸೂಚಿ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . ವಿಷಯ ಸೂಚ್ಯಂಕ. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4 4 5 8 9 12 15 20 23 27 29 33 34 37 40 43 44 47 52 53 55 61 66 71 78 80 85 93 97 104 106 106 1019 ಎಡಿಟ್ ದೊಡ್ಡದಾದ ದಿನಗಳಲ್ಲಿ ಅಯಾನು ಹೊರಬರುತ್ತದೆ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ ಉಡಾವಣೆಯು ಜಿನೀವಾ ಬಳಿಯ CERN ನಲ್ಲಿ ಕೊಲೈಡರ್ ನಡೆಯುತ್ತದೆ. ಈ ಘಟನೆಯು ವ್ಯಾಪಕ ಆಸಕ್ತಿಯನ್ನು ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಉತ್ಸಾಹಭರಿತ ಮಾಧ್ಯಮ ಪ್ರಸಾರವನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತದೆ. ಲಾರ್ಜ್ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ ಕೊಲೈಡರ್ ಅನ್ನು ಏಕೆ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅದು ಯಾವ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳಿಗೆ ಉತ್ತರಿಸಬೇಕು ಎಂಬುದನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಬಹುಶಃ ಈ ಪುಸ್ತಕವು ಓದುಗರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಆವೃತ್ತಿಯಲ್ಲಿ ಕೆಲವು ಮುದ್ರಣದೋಷಗಳನ್ನು ಸರಿಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮುದ್ರಣಕ್ಕಾಗಿ ಎರಡನೇ ಮತ್ತು ಮೂರನೇ ಆವೃತ್ತಿಗಳನ್ನು ತಯಾರಿಸಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ M. N. ಆಂಡ್ರೀವಾ, E. S. ಆರ್ಟೊಬೊಲೆವ್ಸ್ಕಯಾ ಮತ್ತು E. A. ಇಲಿನಾ ಅವರಿಗೆ ನಾನು ತುಂಬಾ ಕೃತಜ್ಞನಾಗಿದ್ದೇನೆ. ಮಾಸ್ಕೋ. ನವೆಂಬರ್ 2008 ರ ಎರಡನೇ ಆವೃತ್ತಿಯ ಮುನ್ನುಡಿ ಪುಸ್ತಕದ ಮುಖ್ಯ ಪಠ್ಯಕ್ಕೆ ಕೇವಲ "ಕಾಸ್ಮೆಟಿಕ್" ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳ ಅಗತ್ಯವಿದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ, ಖಗೋಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ವಿಶ್ವವಿಜ್ಞಾನದಲ್ಲಿ ಕಳೆದ ಇಪ್ಪತ್ತು ವರ್ಷಗಳ ಪ್ರಮುಖ ಬೆಳವಣಿಗೆಗಳನ್ನು "20 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ" ಹೆಚ್ಚುವರಿ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸಂಕ್ಷೇಪಿಸಲಾಗಿದೆ. 20 ವರ್ಷಗಳ ಹಿಂದೆ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸ್ಥಾಪಿತವಾದಂತೆ ತೋರುವ ಎಲ್ಲವೂ ಇಂದಿಗೂ ನಿಜವಾಗಿದೆ. ಒಂದೆಡೆ, 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಡಿಪಾಯವನ್ನು ಉತ್ತಮವಾಗಿ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಮತ್ತೊಂದೆಡೆ, ಶತಮಾನದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಹಣಕಾಸಿನ ಕಡಿತವು ನಿರ್ಣಾಯಕ ವೇಗವರ್ಧಕ ಯೋಜನೆಗಳ ಮರಣವನ್ನು ಒತ್ತಾಯಿಸಿತು ಮತ್ತು ಪುಸ್ತಕದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ಕೆಲವು ಮೂಲಭೂತ ಊಹೆಗಳ ಪರೀಕ್ಷೆಯನ್ನು ತಡೆಯಿತು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಇದು ಹಿಗ್ಸ್ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ (ಅಥವಾ "ಮುಚ್ಚುವಿಕೆ") ಸಂಬಂಧಿಸಿದೆ. ಈ ಪ್ರಮುಖ ಬಗೆಹರಿಯದ ಸಮಸ್ಯೆಯನ್ನು ಈ ಪುಸ್ತಕದಿಂದ ಪ್ರಯೋಜನ ಪಡೆಯಬಹುದಾದ ಹೊಸ ಪೀಳಿಗೆಯ ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಿಗೆ ರವಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಮಾನವೀಯತೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ರಾಜಕಾರಣಿಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಜ್ಞಾನದ ಧಾನ್ಯವನ್ನು ಉಳಿಸಿಕೊಂಡರೆ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನಿರ್ಣಾಯಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಹೊಸ ಶತಮಾನದ ಮೊದಲ ಮೂರನೇ ಭಾಗದಲ್ಲಿ ತಮ್ಮ ಅಭಿಪ್ರಾಯವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಮಾಸ್ಕೋ. ಅಕ್ಟೋಬರ್ 2005 ಐಸಾಕ್ ಯಾಕೋವ್ಲೆವಿಚ್ ಪೊಮೆರಾನ್ಚುಕ್ ಅವರ ನೆನಪಿಗಾಗಿ ಮೊದಲ ಆವೃತ್ತಿಯ ಮುನ್ನುಡಿ ಈ ಪುಸ್ತಕವು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಸಮರ್ಪಿಸಲಾಗಿದೆ, ಅವುಗಳ ನಡುವೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಶಕ್ತಿಗಳು. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಪುಸ್ತಕದ ಶೀರ್ಷಿಕೆಯ ಬಗ್ಗೆ ಕೆಲವು ಪದಗಳು. ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರ ಮತ್ತು ನಂತರದ α-, β- ಮತ್ತು γ-ಕಿರಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನದೊಂದಿಗೆ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಮೂಲಭೂತ ಶಕ್ತಿಗಳ ಆಧುನಿಕ ಸಂಶೋಧನೆಯು 1896 ರಲ್ಲಿ ಪ್ರಾರಂಭವಾಯಿತು. ಸುದೀರ್ಘ ಅವಧಿಯ ಸಂಶೋಧನೆಯ ಮುಕ್ತಾಯವು 1983 ರಲ್ಲಿ ಬಹುನಿರೀಕ್ಷಿತ ಮತ್ತು ಇನ್ನೂ ಸಂವೇದನಾಶೀಲ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಗಿದೆ. W - ಮತ್ತು Z - ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು. ಆದ್ದರಿಂದ ಪುಸ್ತಕದ ಶೀರ್ಷಿಕೆ: αβγ. . . Z. ಆದರೆ ಈ ಪುಸ್ತಕವು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಇತಿಹಾಸದ ಬಗ್ಗೆ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅದರ ಪ್ರಸ್ತುತ ಸ್ಥಿತಿ ಮತ್ತು ಭವಿಷ್ಯದ ಬಗ್ಗೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, W ಮತ್ತು Z ಬೋಸಾನ್‌ಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರವು ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಹೊಸ ಭರವಸೆಯ ಹಂತದ ಪ್ರಾರಂಭವಾಗಿದೆ. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ವರ್ಣಮಾಲೆಯಲ್ಲ, ಮತ್ತು ಅದರ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯು Z ನಲ್ಲಿ ಕೊನೆಗೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ. ಒಂದರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಹೆಸರು αβγ. . . ಪುಸ್ತಕವು ಮಾತನಾಡಲು, ಒಂದು ಪ್ರೈಮರ್, ಆಧುನಿಕ ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲಗಳ ಪರಿಚಯವಾಗಿದೆ ಎಂದು Z ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. ಪುಸ್ತಕವು ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಉಪನ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ದೂರವಿರುವ ಮತ್ತು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಿಂದ ದೂರವಿರುವ ಜನರಿಗೆ ನಾನು ಕಾಲಕಾಲಕ್ಕೆ ಓದಬೇಕಾಗಿತ್ತು. ಈ ಉಪನ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಕೊನೆಯದು 1983 ರ ಬೇಸಿಗೆಯಲ್ಲಿ ಝಡ್ ಬೋಸಾನ್ನ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ ತಕ್ಷಣವೇ ನಡೆಯಿತು. ಉಪನ್ಯಾಸದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕೇಳಲಾದ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳನ್ನು ಆಲೋಚಿಸುತ್ತಾ, ನಾನು ಈ ಪುಸ್ತಕದ ಯೋಜನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಿದೆ. ಪದವಿ ಪಡೆದ ಅಥವಾ ಪ್ರೌಢಶಾಲೆಯಿಂದ ಪದವಿ ಪಡೆಯುತ್ತಿರುವ ಮತ್ತು ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಸಕ್ರಿಯವಾಗಿ ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ವ್ಯಕ್ತಿಗೆ ಅರ್ಥವಾಗುವಂತೆ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಬರೆಯಲು ನಾನು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದೆ. ನನ್ನ ಭವಿಷ್ಯದ ಓದುಗರು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ನಿಯತಕಾಲಿಕದ ಮುಂದಿನ ಸಂಚಿಕೆಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ನಿಯಮಿತವಾಗಿ ನೋಡುತ್ತಾರೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಲೈಬ್ರರಿ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿನ ಕೆಲವು ಪುಸ್ತಕಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಓದಿದ್ದಾರೆ ಎಂಬ ಅಂಶವನ್ನು ನಾನು ಎಣಿಸುತ್ತಿದ್ದೆ. (ಈ ಪುಸ್ತಕದ ಮುಖಪುಟದಲ್ಲಿನ ರೇಖಾಚಿತ್ರವು ಈ ಸರಣಿಯನ್ನು ತೆರೆದ ಮೊದಲ ಪುಸ್ತಕದ ಮುಖಪುಟದಿಂದ α-, β- ಮತ್ತು γ-ಕಿರಣಗಳ ಸಾಂಕೇತಿಕ ಚಿತ್ರವನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ, M. P. ಬ್ರಾನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಅವರ ಪುಸ್ತಕ “ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು.”) ಮುಖ್ಯ ಅಪಾಯ ಪ್ರತಿ ಪುಟದಲ್ಲಿ ನನಗಾಗಿ ಕಾದು ಕುಳಿತಿರುವುದು ಓದುಗರಿಗೆ ಪ್ರಮುಖ ವಿಷಯಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ತಜ್ಞರಿಗೆ ಅಂತಹ ಸಂತೋಷವನ್ನು ನೀಡುವ ಮತ್ತು ಆರಂಭಿಕರಿಗಾಗಿ ತೊಂದರೆ ಉಂಟುಮಾಡುವ ವಿವಿಧ ಸಣ್ಣ ವಿವರಗಳನ್ನು ತಿಳಿಸುವ ಅನೈಚ್ಛಿಕ ಬಯಕೆಯಾಗಿದೆ. ಕೆಲವು ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ನಾನು ಪಠ್ಯವನ್ನು ಸಾಕಷ್ಟು "ಕಳೆ" ಮಾಡಲಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಇತರರಲ್ಲಿ ನಾನು ಅದನ್ನು ಅತಿಯಾಗಿ ಮಾಡಿದ್ದೇನೆ ಎಂದು ನಾನು ಹೆದರುತ್ತೇನೆ. ಅತ್ಯಂತ ಮುಖ್ಯವಾದ ಮಾಹಿತಿಯನ್ನು ಆಯ್ಕೆಮಾಡಲು ನಾನು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿದ್ದೇನೆ, ಕಡಿಮೆ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿರುವ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ನಿರ್ದಯವಾಗಿ ತಿರಸ್ಕರಿಸುತ್ತೇನೆ. ಮೊದಲಿಗೆ ನಾನು ಕನಿಷ್ಟ ನಿಯಮಗಳು ಮತ್ತು ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳಿಗೆ ನನ್ನನ್ನು ಮಿತಿಗೊಳಿಸಲು ಬಯಸುತ್ತೇನೆ. ಆದರೆ ನಾನು ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಬರೆದಂತೆ, ಕೆಲವು ನಿಯಮಗಳಿಲ್ಲದೆ, ನಾನು ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಇಲ್ಲದೆ ಮಾಡಲು ಆಶಿಸಿದ್ದೆ, ಕೆಲವು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳ ಸಾರವನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಅಸಾಧ್ಯವೆಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಯಿತು; ಆದ್ದರಿಂದ ಪುಸ್ತಕವು ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಜಟಿಲವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ವಿಜ್ಞಾನದ ಹೊಸ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಪರಿಚಯವಾಗುವಾಗ ಮುಖ್ಯ ತೊಂದರೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಹೊಸ ಪದಗಳ ಸಮೃದ್ಧಿಯಾಗಿದೆ. ಓದುಗರಿಗೆ ಸಹಾಯ ಮಾಡಲು, ಮುನ್ನುಡಿಯ ನಂತರ "ಚೀಟ್ ಶೀಟ್" ಇದೆ - ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮೂಲ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಸಾರಾಂಶ. ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಅಧ್ಯಯನಗಳ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮೊದಲ ನೋಟದಲ್ಲಿ ಬಹಳ ಅಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿವೆ; ಅವುಗಳ ವಿಲಕ್ಷಣ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ವಿಸ್ಮಯಗೊಳಿಸುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ನೀವು ಅದರ ಬಗ್ಗೆ ಯೋಚಿಸಿದರೆ, ಹಲವಾರು ವಿಷಯಗಳಲ್ಲಿ ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಮರವನ್ನು ಸುಡುವಂತಹ ಸಾಮಾನ್ಯ ವಿದ್ಯಮಾನದಿಂದ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಗುಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಮಾತ್ರ - ಶಕ್ತಿಯ ಬಿಡುಗಡೆಯ ಪ್ರಮಾಣದಲ್ಲಿ. ಆದ್ದರಿಂದ, ನಾನು ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಮೂಲಭೂತ ವಿಷಯಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತೇನೆ ಮತ್ತು ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದಂತಹ ಸುಪ್ರಸಿದ್ಧ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಸಂಕ್ಷಿಪ್ತ ಚರ್ಚೆಯೊಂದಿಗೆ. ಅವುಗಳನ್ನು ಸರಿಯಾಗಿ ನಿರ್ವಹಿಸುವುದು ಓದುಗರಿಗೆ ಪುಸ್ತಕದ ನಂತರದ ಪುಟಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಹಾಯ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಮುಖ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯು ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯಾಗಿದೆ. ನಾನು ನನ್ನ ಚರ್ಚೆಯನ್ನು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಶಾಲಾ ಉದಾಹರಣೆಗಳೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತೇನೆ ಮತ್ತು ಕ್ರಮೇಣವಾಗಿ ಕ್ವಾಂಟೈಸ್ ಮಾಡಿದ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಅದ್ಭುತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಸಂಪತ್ತನ್ನು ಓದುಗರಿಗೆ ಪರಿಚಯಿಸುತ್ತೇನೆ. ನಾನು ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಸರಳವಾಗಿ ವಿವರಿಸಬಹುದಾದ ಸರಳ ಪದಗಳಲ್ಲಿ ವಿವರಿಸಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸಿದೆ. ಆದರೆ ಆಧುನಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲವನ್ನೂ ಸರಳವಾಗಿ ವಿವರಿಸಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು ಹಲವಾರು ಸಮಸ್ಯೆಗಳನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲು, ಓದುಗರಿಂದ ಮತ್ತಷ್ಟು ಆಳವಾದ ಕೆಲಸವು ಇತರ, ಹೆಚ್ಚು ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿ ಅಗತ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ನಾನು ಒತ್ತಿಹೇಳಬೇಕು. ಪುಸ್ತಕದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಪಠ್ಯವನ್ನು ಅಕ್ಟೋಬರ್ 1983 ರಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲಾಯಿತು. ಇದನ್ನು L. G. ಅಸ್ಲಾಮಾಜೋವ್, ಯಾ. B. ಝೆಲ್ಡೋವಿಚ್, V. I. ಕಿಸಿನ್, A. V. ಕೊಗನ್, V. I. ಕೊಗನ್, A. B. ಮಿಗ್ಡಾಲ್, B. L. ಒಕುನ್ ಮತ್ತು Y. A. ಸ್ಮೊರೊಡಿನ್ಸ್ಕಿ ಅವರು ಓದಿದರು. ಅವರು ತುಂಬಾ ಉಪಯುಕ್ತವಾದ ಕಾಮೆಂಟ್‌ಗಳನ್ನು ಮಾಡಿದರು, ಅದು ಮೂಲ ಪಠ್ಯವನ್ನು ಸರಳೀಕರಿಸಲು, ತುಲನಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಕಷ್ಟಕರವಾದ ಹಲವಾರು ಭಾಗಗಳನ್ನು ಬಿಟ್ಟುಬಿಡಲು ಮತ್ತು ಇತರ ಹಲವಾರು ವಿವರಗಳನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ನನಗೆ ಅವಕಾಶ ಮಾಡಿಕೊಟ್ಟಿತು. ಇದಕ್ಕಾಗಿ ನಾನು ಅವರಿಗೆ ಆಳವಾಗಿ ಕೃತಜ್ಞನಾಗಿದ್ದೇನೆ. ಹಸ್ತಪ್ರತಿಯನ್ನು ಸಿದ್ಧಪಡಿಸುವಲ್ಲಿ ನೀಡಿದ ಸಹಾಯಕ್ಕಾಗಿ ನಾನು E. G. Gulyaeva ಮತ್ತು I. A. ತೆರೆಖೋವಾ ಅವರಿಗೆ ಕೃತಜ್ಞನಾಗಿದ್ದೇನೆ. ಮಧ್ಯಂತರ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾದ ಅನುಸ್ಥಾಪನೆಯ ಪುಸ್ತಕ ರೇಖಾಚಿತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಪುನರುತ್ಪಾದಿಸಲು ಅನುಮತಿಗಾಗಿ ನಾನು ಕಾರ್ಲೋ ರುಬ್ಬಿಯಾ ಅವರಿಗೆ ಕೃತಜ್ಞನಾಗಿದ್ದೇನೆ. ವಿಶೇಷ ಉಷ್ಣತೆ ಮತ್ತು ಕೃತಜ್ಞತೆಯೊಂದಿಗೆ, ನನ್ನ ಶಿಕ್ಷಕನ ಬಗ್ಗೆ ನಾನು ಇಲ್ಲಿ ಹೇಳಲು ಬಯಸುತ್ತೇನೆ - ಅಕಾಡೆಮಿಶಿಯನ್ ಐಸಾಕ್ ಯಾಕೋವ್ಲೆವಿಚ್ ಪೊಮೆರಾನ್ಚುಕ್, ಅವರು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಜಗತ್ತಿಗೆ ನನ್ನನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಿದರು ಮತ್ತು ನನ್ನ ವೃತ್ತಿಯನ್ನು ನನಗೆ ಕಲಿಸಿದರು. I. Ya. Pomeranchuk ಅಲ್ಪಾವಧಿಯ ಜೀವನವನ್ನು ನಡೆಸಿದರು (1913-1966), ಆದರೆ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಮೊತ್ತವನ್ನು ಮಾಡಿದರು. ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಹಲವಾರು ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಅವರ ಕೆಲಸವು ಮೂಲಭೂತ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಿದೆ: ಡೈಎಲೆಕ್ಟ್ರಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಲೋಹಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ದ್ರವಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ವೇಗವರ್ಧಕಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಪರಮಾಣು ರಿಯಾಕ್ಟರ್ಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದಲ್ಲಿ. ಅವನ ಚಿತ್ರಣವು ವಿಜ್ಞಾನಕ್ಕೆ ಮತಾಂಧವಾಗಿ ಮತ್ತು ನಿಸ್ವಾರ್ಥವಾಗಿ ಮೀಸಲಾದ ವ್ಯಕ್ತಿಯ ಚಿತ್ರವಾಗಿದೆ, ದಣಿವರಿಯಿಲ್ಲದೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡಿದ, ಹೊಸದರಲ್ಲಿ ತೀವ್ರ ಆಸಕ್ತಿಯಿಂದ, ನಿಷ್ಕರುಣೆಯಿಂದ ವಿಮರ್ಶಾತ್ಮಕ ಮತ್ತು ಸ್ವಯಂ ವಿಮರ್ಶಾತ್ಮಕ, ಇತರರ ಯಶಸ್ಸಿನಲ್ಲಿ ಪೂರ್ಣ ಹೃದಯದಿಂದ ಸಂತೋಷಪಡುತ್ತಾನೆ - ಈ ಚಿತ್ರವು ಜೀವಂತವಾಗಿದೆ. ಅವನನ್ನು ತಿಳಿದವರೆಲ್ಲರ ನೆನಪು. ನಾನು ಈ ಪುಸ್ತಕವನ್ನು ಐಸಾಕ್ ಯಾಕೋವ್ಲೆವಿಚ್ ಪೊಮೆರಾಂಚುಕ್ ಅವರ ಆಶೀರ್ವಾದ ಸ್ಮರಣೆಗೆ ಅರ್ಪಿಸುತ್ತೇನೆ. ಮಾಸ್ಕೋ. ಸೆಪ್ಟೆಂಬರ್ 1984 ಚೀಟ್ ಶೀಟ್: ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಪರಮಾಣುಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ ಇ, ಇದು ಶೆಲ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳು p ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳು n ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎರಡು ರೀತಿಯ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ, u ಮತ್ತು d: p = uud, n = ddu. ಉಚಿತ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಬೀಟಾ ಕ್ಷಯಕ್ಕೆ ಒಳಗಾಗುತ್ತದೆ: n → pe νe, ಇಲ್ಲಿ νe ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಆಂಟಿನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಆಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ನ ಕೊಳೆತವು ಡಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನ ಕೊಳೆತವನ್ನು ಆಧರಿಸಿದೆ: d → ue νe. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಣೆಯು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಬೀಟಾ ಕೊಳೆತವು ದುರ್ಬಲ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗೆ ಒಂದು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿದೆ. ಈ ಮೂರು ಮೂಲಭೂತ ಸಂವಹನಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ನಾಲ್ಕನೇ ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ - ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆ, ಇದು ಎಲ್ಲಾ ಕಣಗಳನ್ನು ಪರಸ್ಪರ ಆಕರ್ಷಿಸುತ್ತದೆ. ಮೂಲಭೂತ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಅನುಗುಣವಾದ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಈ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಪ್ರಚೋದನೆಗಳು ಮೂಲಭೂತ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು ಎಂಬ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಫೋಟಾನ್ γ ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ಬಲವಾದ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಎಂಟು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ, ದುರ್ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಮೂರು ಮಧ್ಯಂತರ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳಾದ W +, W -, Z 0 ಮತ್ತು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಯ ಕ್ಷೇತ್ರವು ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಹೆಚ್ಚಿನ ಕಣಗಳು ಪ್ರತಿರೂಪಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ - ಅದೇ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತಿಕಣಗಳು, ಆದರೆ ವಿರುದ್ಧ ಚಿಹ್ನೆಯ ಶುಲ್ಕಗಳು (ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ವಿದ್ಯುತ್, ದುರ್ಬಲ). ಅವುಗಳ ಪ್ರತಿಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಹೊಂದಿಕೆಯಾಗುವ ಕಣಗಳು, ಅಂದರೆ, ಫೋಟಾನ್‌ನಂತಹ ಯಾವುದೇ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಕಣಗಳನ್ನು ನಿಜವಾದ ತಟಸ್ಥ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇ ಮತ್ತು νe ಜೊತೆಗೆ, ಅವುಗಳನ್ನು ಹೋಲುವ ಇನ್ನೂ ಎರಡು ಜೋಡಿ ಕಣಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: μ, νμ ಮತ್ತು τ, ντ. ಇವೆಲ್ಲವನ್ನೂ ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. u- ಮತ್ತು d-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಜೊತೆಗೆ, ಎರಡು ಜೋಡಿ ಹೆಚ್ಚು ಬೃಹತ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: c, s ಮತ್ತು t, b. ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಮೂಲಭೂತ ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹಿಸುವ ಕಣಗಳ ಕುಟುಂಬವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ - ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳು. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಪ್ರೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ಫೋಟಾನ್ ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ನಮ್ಮ ಸುತ್ತಲಿನ ಪ್ರಪಂಚವನ್ನು ಮತ್ತು ನಮ್ಮಲ್ಲಿಯೇ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಚಿಕ್ಕ ಕಣಗಳನ್ನು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡುತ್ತದೆ. ಈ ಅಧ್ಯಯನದ ಉದ್ದೇಶವು ಈ ಕಣಗಳ ಆಂತರಿಕ ರಚನೆಯನ್ನು ನಿರ್ಧರಿಸುವುದು, ಅವು ಭಾಗವಹಿಸುವ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ತನಿಖೆ ಮಾಡುವುದು ಮತ್ತು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳ ಕೋರ್ಸ್ ಅನ್ನು ನಿಯಂತ್ರಿಸುವ ಕಾನೂನುಗಳನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸುವುದು. ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದ ಮುಖ್ಯ (ಆದರೆ ಒಂದೇ ಅಲ್ಲ!) ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ವಿಧಾನವೆಂದರೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಕಣಗಳ ಕಿರಣಗಳು ಸ್ಥಾಯಿ ಗುರಿಗಳೊಂದಿಗೆ ಅಥವಾ ಪರಸ್ಪರ ಘರ್ಷಣೆಗೊಳ್ಳುವ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸುವುದು. ಘರ್ಷಣೆಯ ಶಕ್ತಿಯು ಹೆಚ್ಚು, ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳು ಉತ್ಕೃಷ್ಟವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ನಾವು ಅವುಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಲಿಯಬಹುದು. ಅದಕ್ಕಾಗಿಯೇ ಇಂದು ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರವು ಬಹುತೇಕ ಸಮಾನಾರ್ಥಕವಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ನಾವು ಕಣಗಳೊಂದಿಗೆ ನಮ್ಮ ಪರಿಚಯವನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಘರ್ಷಣೆಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರಾರಂಭಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯ ಪರಮಾಣುಗಳೊಂದಿಗೆ. ವಸ್ತುವು ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಪರಮಾಣುಗಳು 10−8 ಸೆಂ.ಮೀ ಕ್ರಮದ ಗಾತ್ರವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಎಂದು ತಿಳಿದಿರುತ್ತದೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ಗಾತ್ರಗಳು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಅವುಗಳ ಶೆಲ್‌ಗಳ ಗಾತ್ರಗಳಿಂದ ನಿರ್ಧರಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಬಹುತೇಕ ಎಲ್ಲಾ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೇಂದ್ರೀಕೃತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಹಗುರವಾದ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಒಂದು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಶೆಲ್ ಒಂದು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. (ಒಂದು ಗ್ರಾಂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ 6 × 1023 ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸರಿಸುಮಾರು 1.7 × 10−24 ಗ್ರಾಂ ಆಗಿದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸರಿಸುಮಾರು 2000 ಪಟ್ಟು ಕಡಿಮೆಯಾಗಿದೆ.) ಭಾರವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಕೇವಲ ಪ್ರೋಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ, ಆದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕೂಡ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಇ ಅಕ್ಷರದಿಂದ, ಪ್ರೋಟಾನ್ ಅನ್ನು ಪಿ ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಎನ್ ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸಂಕೇತಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಯಾವುದೇ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ, ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಧನಾತ್ಮಕ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಋಣಾತ್ಮಕ ಆವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ ಪರಮಾಣು ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳು ಒಂದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆದರೆ ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯಲ್ಲಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುವ ಪರಮಾಣುಗಳನ್ನು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ 10 ಮೂಲ ಕಣಗಳ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಪ್ರೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ರಾಸಾಯನಿಕ ಅಂಶದ ಫೋಟಾನ್. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಜೊತೆಗೆ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಭಾರೀ ಐಸೊಟೋಪ್ಗಳಿವೆ - ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್, ಇವುಗಳ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ ಒಂದು ಮತ್ತು ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಈ ಐಸೊಟೋಪ್‌ಗಳನ್ನು ಕ್ರಮವಾಗಿ 1 H, 2 H, 3 H ಎಂದು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗಿದೆ; ಇಲ್ಲಿ ಸೂಪರ್‌ಸ್ಕ್ರಿಪ್ಟ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಟ್ಟು ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. (ಡ್ಯೂಟೇರಿಯಮ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಡ್ಯೂಟೆರಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಟ್ರಿಟಿಯಮ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಅನ್ನು ಟ್ರಿಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಡ್ಯೂಟೆರಾನ್ ಅನ್ನು ಡಿ ಎಂದು ಉಲ್ಲೇಖಿಸುತ್ತೇವೆ; ಇದನ್ನು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಡಿ ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ.) ಸಾಮಾನ್ಯ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ 1 H ಯುನಿವರ್ಸ್ನಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ಹೇರಳವಾಗಿರುವ ಅಂಶವಾಗಿದೆ. ಎರಡನೇ ಸ್ಥಾನವನ್ನು ಹೀಲಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ 4 He, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಶೆಲ್ ಎರಡು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕೋರ್ ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಎರಡು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ವಿಕಿರಣಶೀಲತೆಯ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ನಂತರ, 4 He ಐಸೊಟೋಪ್ನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗೆ ವಿಶೇಷ ಹೆಸರು ಬಂದಿದೆ: α-ಕಣ. ಕಡಿಮೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾದ ಹೀಲಿಯಂ ಐಸೊಟೋಪ್ 3He ಆಗಿದೆ, ಇದು ಎರಡು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಮತ್ತು ಅದರ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ ಕೇವಲ ಒಂದು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ತ್ರಿಜ್ಯಗಳು ಸರಿಸುಮಾರು ಪರಸ್ಪರ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅವು ಸುಮಾರು 10−13 ಸೆಂ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳು ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಸಾಕಷ್ಟು ದಟ್ಟವಾಗಿ ತುಂಬಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನ ಪರಿಮಾಣವು ಅದರ ಘಟಕ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ಪರಿಮಾಣಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ ಸರಿಸುಮಾರು ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. (“ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್” ಎಂಬ ಪದವು ಪ್ರೋಟಾನ್ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎರಡನ್ನೂ ಸಮಾನವಾಗಿ ಅರ್ಥೈಸುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳು ಅತ್ಯಲ್ಪವಾಗಿರುವ ಸಂದರ್ಭಗಳಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ. “ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್” ಪದವು ಲ್ಯಾಟಿನ್ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ - ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಿಂದ ಬಂದಿದೆ.) ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಗಾತ್ರಕ್ಕೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಇದು ಇನ್ನೂ ಅಳೆಯಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ತ್ರಿಜ್ಯವು ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ 10−16 cm ಗಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಿರುತ್ತದೆ ಎಂದು ಮಾತ್ರ ತಿಳಿದಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಪಾಯಿಂಟ್ ಕಣಗಳೆಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಪರಮಾಣುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಗ್ರಹಗಳಿಗೆ ಹೋಲಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಹೋಲಿಕೆ ಹಲವಾರು ಅಂಶಗಳಲ್ಲಿ ತುಂಬಾ ತಪ್ಪಾಗಿದೆ. ಮೊದಲನೆಯದಾಗಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಲನೆಯು ಗ್ರಹದ ಚಲನೆಯಿಂದ ಗುಣಾತ್ಮಕವಾಗಿ ಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗೆ ನಿರ್ಧರಿಸುವ ಅಂಶಗಳು ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನ ನಿಯಮಗಳು, ಅದನ್ನು ನಾವು ಕೆಳಗೆ ಚರ್ಚಿಸುತ್ತೇವೆ. ಸದ್ಯಕ್ಕೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಸ್ವಭಾವದ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಪರಮಾಣುವಿನ "ತತ್‌ಕ್ಷಣದ ಛಾಯಾಗ್ರಹಣದಲ್ಲಿ", ಗಣನೀಯ ಸಂಭವನೀಯತೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಕಕ್ಷೆಯೊಳಗೆ ಯಾವುದೇ ಹಂತದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಕ್ಷಣದಲ್ಲಿ "ಛಾಯಾಚಿತ್ರ ಮಾಡಬಹುದು" ಮತ್ತು ಸಹ ಅದರ ಹೊರಗೆ, ಅದರ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಗ್ರಹದ ಸ್ಥಾನವನ್ನು, ಶಾಸ್ತ್ರೀಯ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ನಿಸ್ಸಂದಿಗ್ಧವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಲೆಕ್ಕಹಾಕಲಾಗುತ್ತದೆ. Es- ಮೂಲ ಕಣಗಳು: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್, ಪ್ರೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, ಫೋಟಾನ್ 11 ಗ್ರಹವನ್ನು ಹಳಿಗಳ ಮೇಲೆ ಚಲಿಸುವ ಟ್ರಾಮ್‌ಗೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಟ್ಯಾಕ್ಸಿಯಂತೆ ಕಾಣುತ್ತದೆ. ಪರಮಾಣು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ರಹಗಳ ನಡುವಿನ ಹೋಲಿಕೆಯನ್ನು ನಾಶಪಡಿಸುವ ಸಂಪೂರ್ಣ ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಗಮನಿಸುವುದು ಸೂಕ್ತವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪರಮಾಣುವಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಕಕ್ಷೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಅನುಪಾತವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಅನುಪಾತವು ಭೂಮಿಯ ಸ್ವಂತ ತ್ರಿಜ್ಯಕ್ಕೆ ಭೂಮಿಯ ಕಕ್ಷೆಯ ತ್ರಿಜ್ಯದ ಅನುಪಾತಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು. ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ನೂರನೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ ∗) ಮತ್ತು ಒಂದು ಸೆಕೆಂಡಿನಲ್ಲಿ ಸುಮಾರು 1016 ಕ್ರಾಂತಿಗಳನ್ನು ಪೂರ್ಣಗೊಳಿಸಲು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಭೂಮಿಯು ತನ್ನ ಸಂಪೂರ್ಣ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿ ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಮಾಡಲು ನಿರ್ವಹಿಸುತ್ತಿದ್ದ ಕ್ರಾಂತಿಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗಿಂತ ಇದು ಸುಮಾರು ಒಂದು ಮಿಲಿಯನ್ ಪಟ್ಟು ಹೆಚ್ಚು. ಭಾರವಾದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಒಳಗಿನ ಚಿಪ್ಪುಗಳಲ್ಲಿನ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಇನ್ನೂ ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ: ಅವುಗಳ ವೇಗವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ಮೂರನೇ ಎರಡರಷ್ಟು ವೇಗವನ್ನು ತಲುಪುತ್ತದೆ. ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ c ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ ಮೂಲಭೂತ ಭೌತಿಕ ಸ್ಥಿರಾಂಕವನ್ನು ಅತ್ಯಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅಳೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ: c = 2.997 924 58(1.2) 108 m/s ∗∗). ಅಂದಾಜು: c ≈ 300,000 km/s. ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡಿದ ನಂತರ, ಬೆಳಕಿನ ಕಣಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವುದು ಸಹಜ - ಫೋಟಾನ್ಗಳು. ಫೋಟಾನ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳಂತೆ ಪರಮಾಣುಗಳ ಒಂದೇ ಅಂಶವಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ವಸ್ತುವಿನ ಕಣಗಳಲ್ಲ, ಆದರೆ ವಿಕಿರಣದ ಕಣಗಳೆಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಬ್ರಹ್ಮಾಂಡದ ಕಾರ್ಯವಿಧಾನದಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಪಾತ್ರವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ಪಾತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆ ಮಹತ್ವದ್ದಾಗಿಲ್ಲ. ಫೋಟಾನ್‌ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿ, ಇದು ವಿವಿಧ ರೂಪಗಳಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: ರೇಡಿಯೋ ತರಂಗಗಳು, ಅತಿಗೆಂಪು ವಿಕಿರಣ, ಗೋಚರ ಬೆಳಕು, ನೇರಳಾತೀತ ವಿಕಿರಣ, ಕ್ಷ-ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ಅಂತಿಮವಾಗಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ γ-ಕ್ವಾಂಟಾ. ಕ್ವಾಂಟಾದ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯು, ಹೆಚ್ಚು ಭೇದಿಸಬಲ್ಲದು, ಅಥವಾ, ಅವರು ಹೇಳಿದಂತೆ, "ಕಠಿಣ" ಅವು ಸಾಕಷ್ಟು ದಪ್ಪವಾದವುಗಳ ಮೂಲಕವೂ ಹಾದುಹೋಗುತ್ತವೆ. ∗) ಹೆಚ್ಚು ನಿಖರವಾಗಿ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ವೇಗದ ಅನುಪಾತ ಬೆಳಕಿನ ವೇಗ ಸುಮಾರು 1/137. ಈ ಸಂಖ್ಯೆಯನ್ನು ನೆನಪಿಡಿ. ಈ ಪುಸ್ತಕದ ಪುಟಗಳಲ್ಲಿ ನೀವು ಅವರನ್ನು ಒಂದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚು ಬಾರಿ ಭೇಟಿಯಾಗುತ್ತೀರಿ. ∗∗) ಇಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಇದೇ ರೀತಿಯ ಪ್ರಕರಣಗಳಲ್ಲಿ, ಬ್ರಾಕೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯು ಮುಖ್ಯ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಕೊನೆಯ ಗಮನಾರ್ಹ ಅಂಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಅಸಮರ್ಪಕತೆಯನ್ನು ಸೂಚಿಸುತ್ತದೆ. 1983 ರಲ್ಲಿ, ತೂಕ ಮತ್ತು ಅಳತೆಗಳ ಸಾಮಾನ್ಯ ಸಮ್ಮೇಳನವು ಮೀಟರ್‌ನ ಹೊಸ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನವನ್ನು ಅಳವಡಿಸಿಕೊಂಡಿತು: 1/299,792,458 ಸೆಕೆಂಡುಗಳಲ್ಲಿ ನಿರ್ವಾತದಲ್ಲಿ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ಪ್ರಯಾಣಿಸುವ ದೂರ. ಹೀಗಾಗಿ, ಬೆಳಕಿನ ವೇಗವನ್ನು 299792458 m/s ಎಂದು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾಗಿದೆ. 12 ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಲೋಹದ ಪರದೆಗಳಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ, ಆವೇಗ, ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ. ಕಣ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಅವುಗಳ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಲೆಕ್ಕಿಸದೆ γ ಅಕ್ಷರದಿಂದ ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಬೆಳಕಿನ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಎಲ್ಲಾ ಇತರ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಪ್ರಮುಖ ವ್ಯತ್ಯಾಸವೆಂದರೆ ಅವುಗಳು ಬಹಳ ಸುಲಭವಾಗಿ ರಚಿಸಲ್ಪಡುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಸುಲಭವಾಗಿ ನಾಶವಾಗುತ್ತವೆ. ಕೋಟ್ಯಂತರ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಜನ್ಮ ನೀಡಲು ಬೆಂಕಿಕಡ್ಡಿ ಹೊಡೆದರೆ ಸಾಕು, ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನ ಹಾದಿಯಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪು ಕಾಗದದ ತುಂಡನ್ನು ಇರಿಸಿ - ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಅದರಲ್ಲಿ ಹೀರಲ್ಪಡುತ್ತವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಪರದೆಯು ಅದರ ಮೇಲೆ ಫೋಟಾನ್ ಘಟನೆಯನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ, ರೂಪಾಂತರಿಸುವ ಮತ್ತು ಮರು-ಹೊರಸೂಸುವ ದಕ್ಷತೆಯು ಪರದೆಯ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಶಕ್ತಿಯ ಮೇಲೆ ಅವಲಂಬಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ. X- ಕಿರಣಗಳು ಮತ್ತು ಹಾರ್ಡ್ γ- ಕ್ವಾಂಟಾದಿಂದ ನಿಮ್ಮನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳುವುದು ಗೋಚರ ಬೆಳಕಿನಿಂದ ನಿಮ್ಮನ್ನು ರಕ್ಷಿಸಿಕೊಳ್ಳುವಷ್ಟು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಅತಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ, ಫೋಟಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಇತರ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಬಹುಶಃ ಈ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿಲ್ಲ. ಯಾವುದೇ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಲು ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳಲು ಇದು ಸುಲಭವಲ್ಲ. ಆದರೆ ಫೋಟಾನ್ ಕಡಿಮೆ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಅದು "ಮೃದುವಾದ", ಜನ್ಮ ನೀಡಲು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ನಾಶಮಾಡಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ಗಮನಾರ್ಹ ಲಕ್ಷಣವೆಂದರೆ ಅವುಗಳ ಅದ್ಭುತ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚಾಗಿ ನಿರ್ಧರಿಸುತ್ತದೆ, ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಬೃಹತ್ ಕಣಕ್ಕೆ ಇದು ತಿಳಿದಿದೆ: ಅದರ ಶಕ್ತಿ ಕಡಿಮೆ, ಅದು ನಿಧಾನವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಒಂದು ಬೃಹತ್ ಕಣವು ಚಲಿಸದೇ ಇರಬಹುದು, ಆದರೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿರಬಹುದು. ಫೋಟಾನ್, ಅದರ ಶಕ್ತಿ ಎಷ್ಟೇ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದ್ದರೂ, ಸಿ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟನ್ಸ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ, ಚಲನಶೀಲತೆ, ಕೋನೀಯ ಚಲನಶೀಲತೆ ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ "ಶಕ್ತಿ" ಮತ್ತು "ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ" ಪದಗಳನ್ನು ಹಲವಾರು ಬಾರಿ ಬಳಸಿದ್ದೇವೆ. ಅವುಗಳ ಅರ್ಥವನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ವಿವರಿಸುವ ಸಮಯ ಬಂದಿದೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಪ್ರಚೋದನೆ ಮತ್ತು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಯಾವುದು ಎಂಬುದರ ಕುರಿತು ನಾವು ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ. ಈ ಎಲ್ಲಾ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳು - ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ, ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ (ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ) - ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಮೂಲಭೂತ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸುತ್ತದೆ. ಈ ಭೌತಿಕ ಪ್ರಮಾಣಗಳ ಮೂಲಭೂತ ಪಾತ್ರವು ಒಂದು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಕಣಗಳ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗೆ, ಅವುಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ಎಷ್ಟೇ ಸಂಕೀರ್ಣವಾಗಿದ್ದರೂ, ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗ, ಅದರ ಒಟ್ಟು ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸಂರಕ್ಷಿತ ಪ್ರಮಾಣಗಳಾಗಿವೆ, ಅಂದರೆ ಅವು ಕಾಲಕ್ಕೆ ತಕ್ಕಂತೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್‌ನಲ್ಲಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ, ಆವೇಗ, ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ 13 ಶಾಲಾ ಪಠ್ಯಪುಸ್ತಕಗಳಿಂದ ನಿಮಗೆ ಚೆನ್ನಾಗಿ ತಿಳಿದಿರುವ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದೊಂದಿಗೆ ನಮ್ಮ ಚರ್ಚೆಯನ್ನು ಪ್ರಾರಂಭಿಸೋಣ. ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ m ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ದೇಹವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ v ∗). ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಪ್ರಕಾರ, ಅಂತಹ ದೇಹವು ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ p = mv ಮತ್ತು ಚಲನ ಶಕ್ತಿ T = mv2 p2 = . 2 2m ಇಲ್ಲಿ v2 = vx2 + vy2 + vz2, ಇಲ್ಲಿ vx, vy, vz ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ ವೆಕ್ಟರ್ v ನ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳು, x, y, z (Fig. 1) ಅಕ್ಷಗಳ ಮೇಲೆ. ನಾವು ಯಾವುದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಓರಿಯಂಟ್ ಮಾಡಬಹುದು; v2 ನ ಮೌಲ್ಯವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, v ಮತ್ತು p ವಾಹಕಗಳ ಎರಡೂ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಮತ್ತು ಮೌಲ್ಯಗಳು ನೀವು ದೇಹದ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಚಲನೆಯ ವೇಗದ ಮೌಲ್ಯ ಮತ್ತು ದಿಕ್ಕನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ, ಅವರು ಹೇಳಿದಂತೆ, ಉಲ್ಲೇಖ ವ್ಯವಸ್ಥೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಭೂಮಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಉಲ್ಲೇಖ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ನಿಮ್ಮ ಮನೆ ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿದೆ. ಸೂರ್ಯನಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಉಲ್ಲೇಖ ಚೌಕಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಇದು 30 ಕಿಮೀ / ಸೆ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ದೇಹಗಳ ತಿರುಗುವಿಕೆಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸುವಾಗ, ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ ಅಥವಾ ಕೋನೀಯ ಚಲನೆ ಎಂಬ ಪ್ರಮಾಣದಿಂದ ಪ್ರಮುಖ ಪಾತ್ರವನ್ನು ವಹಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. 1. ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ಅಕ್ಷಗಳ ಮೇಲೆ ವೇಗ ವೆಕ್ಟರ್ v ನ ಪ್ರಕ್ಷೇಪಗಳು. ತ್ರಿಜ್ಯದ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಕಣವೊಂದರ - ವಸ್ತು ಬಿಂದು - ಚಲನೆಯ ಸರಳ ಪ್ರಕರಣವನ್ನು ಉದಾಹರಣೆಯಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸೋಣ r = |r| ಸ್ಥಿರ ವೇಗದೊಂದಿಗೆ v = |v|, ಇಲ್ಲಿ r ಮತ್ತು v ಅನುಕ್ರಮವಾಗಿ r ಮತ್ತು v ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯಗಳಾಗಿವೆ. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕಕ್ಷೆಯ ಚಲನೆಯ L ನ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವು ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ತ್ರಿಜ್ಯದ ವೆಕ್ಟರ್ r ನ ವೆಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಕಣದ p: L = r × p. ಮತ್ತು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ವೆಕ್ಟರ್ ಆರ್ ಮತ್ತು ವೆಕ್ಟರ್ ಪಿ ಎರಡರ ದಿಕ್ಕುಗಳು ಬದಲಾಗುತ್ತವೆಯಾದರೂ, ವೆಕ್ಟರ್ ಎಲ್ ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. ನೀವು ಅಂಜೂರವನ್ನು ನೋಡಿದರೆ ಇದನ್ನು ನೋಡಲು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ. 2. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಕಾರ, a ಮತ್ತು b ಎರಡು ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ a × b ವೆಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ವೆಕ್ಟರ್ c ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯ |c| = |ಎ||ಬಿ| sin θ, ಅಲ್ಲಿ ∗) ಇಲ್ಲಿ ಮತ್ತು ಕೆಳಗಿನವುಗಳಲ್ಲಿ, ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ಸೂಚಿಸಲು ನಾವು ದಪ್ಪ ಅಕ್ಷರಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತೇವೆ, ಅಂದರೆ, ಅವುಗಳ ಸಂಖ್ಯಾತ್ಮಕ ಮೌಲ್ಯದಿಂದ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶದಲ್ಲಿ ಅವುಗಳ ದಿಕ್ಕಿನಿಂದಲೂ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರಮಾಣಗಳು. 14 ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ, ಆವೇಗ, ಕೋನೀಯ ಆವೇಗ θ - ವಾಹಕಗಳ ನಡುವಿನ ಕೋನ a ಮತ್ತು b; ವೆಕ್ಟರ್ c ಅನ್ನು ಸಮತಲಕ್ಕೆ ಲಂಬವಾಗಿ ನಿರ್ದೇಶಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು a ಮತ್ತು b ಸುಳ್ಳು, ಆದ್ದರಿಂದ a, b ಮತ್ತು c ಬಲ ಟ್ರಿಪಲ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ (ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಗಿಮ್ಲೆಟ್ ನಿಯಮದ ಪ್ರಕಾರ (Fig. 3)). ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ, ವೆಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು cx = ay bz - az by, cy = az bx - ax bz, cz = ax by - ay bx ಎಂದು ಬರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಅಕ್ಕಿ. 2. ಆವೇಗ p ಹೊಂದಿರುವ ಕಣವು r ತ್ರಿಜ್ಯದ ವೃತ್ತಾಕಾರದ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ಆರ್ಬಿಟಲ್ ಮೊಮೆಂಟಮ್ L ನಾವು ವೆಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿರುವುದರಿಂದ, ab ಅಥವಾ a · ಸೂಚಿಸಲಾದ ಎರಡು ವೆಕ್ಟರ್ a ಮತ್ತು b ಗಳ ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಉತ್ಪನ್ನವನ್ನು ಸಹ ಇಲ್ಲಿ ಉಲ್ಲೇಖಿಸೋಣ. ಬಿ. ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದ ಪ್ರಕಾರ, ab = ax bx + ay by + az bz. ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಸುಲಭ (ಅಂಜೂರ ನೋಡಿ. 3) ಆ ab = |a| |b| cos θ ಮತ್ತು ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಉತ್ಪನ್ನವು ಪರಸ್ಪರ ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ (ಕಾರ್ಟೇಶಿಯನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ) ಅಕ್ಷಗಳ x, y, z ಅನಿಯಂತ್ರಿತ ತಿರುಗುವಿಕೆಯೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಅಕ್ಕಿ. 3. ವೆಕ್ಟರ್ ಸಿ ಎಂಬುದು ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳ ವೆಕ್ಟರ್ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ a ಮತ್ತು b ಚಿತ್ರ. 4. ಮೂರು ಘಟಕ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಮೂರು ಘಟಕಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಆರ್ಥೋಗೋನಲ್ ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳನ್ನು ವೆಕ್ಟರ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ nx, ny, nz (Fig. 4) ಎಂದು ಸೂಚಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಸ್ಕೇಲಾರ್ ಉತ್ಪನ್ನದ ವ್ಯಾಖ್ಯಾನದಿಂದ ಕೊಡಲಿ = ಆಂಕ್ಸ್ ಎಂದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗುತ್ತದೆ. ಅಂಜೂರದಲ್ಲಿ ತೋರಿಸಿರುವ ಪ್ರಕರಣಕ್ಕಾಗಿ. 2, ಪರಿಶೀಲಿಸಲು ಸುಲಭವಾದಂತೆ, Lx = Ly = 0, Lz = |r| |p| = const. ಸೌರವ್ಯೂಹದ ಗ್ರಹಗಳು ವೃತ್ತಾಕಾರವಾಗಿ ಚಲಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ದೀರ್ಘವೃತ್ತದ ಕಕ್ಷೆಗಳಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗ್ರಹದಿಂದ ಸೂರ್ಯನ ಅಂತರವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ವೇಗದ ಸಂಪೂರ್ಣ ಮೌಲ್ಯವು ಕಾಲಾನಂತರದಲ್ಲಿ ನಿಯತಕಾಲಿಕವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಗ್ರಹದ ಕಕ್ಷೆಯ ಆವೇಗವು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ. (ವ್ಯಾಯಾಮವಾಗಿ, ಇಲ್ಲಿಂದ ಕೆಪ್ಲರ್‌ನ ಎರಡನೇ ನಿಯಮವನ್ನು ಪಡೆಯಿರಿ, ಅದರ ಪ್ರಕಾರ ಗ್ರಹದ ತ್ರಿಜ್ಯದ ವೆಕ್ಟರ್ ಸಮಾನ ಪ್ರದೇಶಗಳನ್ನು ಸಮಾನ ಅವಧಿಗಳಲ್ಲಿ "ಸ್ವೀಪ್" ಮಾಡುತ್ತದೆ). ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತಲಿನ ಚಲನೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುವ ಕಕ್ಷೆಯ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಜೊತೆಗೆ, ಭೂಮಿಯು ಇತರ ಗ್ರಹಗಳಂತೆ ತನ್ನದೇ ಆದ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ, ಇದು ಅದರ ದೈನಂದಿನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ನಿರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆಂತರಿಕ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯು ಗೈರೊಸ್ಕೋಪ್ ಅನ್ನು ಬಳಸುವ ಆಧಾರವಾಗಿದೆ. ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಆಂತರಿಕ ಕೋನೀಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಸ್ಪಿನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಸ್ಪಿನ್ ನಿಂದ - ತಿರುಗಿಸಲು). ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಚಲನಶೀಲತೆ ನ್ಯೂಟನ್‌ನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರವು ದೇಹಗಳ ವೇಗವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗಕ್ಕಿಂತ ಕಡಿಮೆಯಾದಾಗ ಅವುಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ವಿವರಿಸುತ್ತದೆ: v c. ಆದರೆ ದೇಹದ v ಚಲನೆಯ ವೇಗವು ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿದ್ದಾಗ ಈ ಸಿದ್ಧಾಂತವು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ತಪ್ಪಾಗಿದೆ, ಮತ್ತು ಅದಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಾಗಿ v = c. ನೀವು ಯಾವುದೇ ವೇಗದಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ವೇಗದವರೆಗೆ ದೇಹಗಳ ಚಲನೆಯನ್ನು ವಿವರಿಸಲು ಬಯಸಿದರೆ, ನೀವು ವಿಶೇಷ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತಕ್ಕೆ, ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರಕ್ಕೆ ಅಥವಾ, ಇದನ್ನು ಸಾಪೇಕ್ಷ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟನ್‌ರ ನಾನ್‌ರಿಲೇಟಿವಿಸ್ಟಿಕ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ರ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದಿ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಒಂದು ನಿರ್ದಿಷ್ಟ (ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಬಹಳ ಮುಖ್ಯವಾದರೂ) ಸೀಮಿತಗೊಳಿಸುವ ಪ್ರಕರಣವಾಗಿದೆ. "ಸಾಪೇಕ್ಷತೆ" ಮತ್ತು (ಅದೇ ವಿಷಯ) "ಸಾಪೇಕ್ಷತಾವಾದ" ಪದಗಳು ಗೆಲಿಲಿಯೋನ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ತತ್ವಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗುತ್ತವೆ. ತನ್ನ ಪುಸ್ತಕವೊಂದರಲ್ಲಿ, ಗೆಲಿಲಿಯೋ ಅತ್ಯಂತ ವರ್ಣರಂಜಿತವಾಗಿ ಹಡಗಿನೊಳಗಿನ ಯಾವುದೇ ಯಾಂತ್ರಿಕ ಪ್ರಯೋಗಗಳು ಅದು ವಿಶ್ರಾಂತಿಯಲ್ಲಿದೆಯೇ ಅಥವಾ ತೀರಕ್ಕೆ ಹೋಲಿಸಿದರೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತಿದೆಯೇ ಎಂಬುದನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ ಎಂದು ವಿವರಿಸುತ್ತಾನೆ. ಸಹಜವಾಗಿ, ನೀವು ತೀರವನ್ನು ನೋಡಿದರೆ ಇದನ್ನು ಮಾಡಲು ಕಷ್ಟವೇನಲ್ಲ. ಆದರೆ, ಕ್ಯಾಬಿನ್‌ನಲ್ಲಿರುವುದರಿಂದ ಮತ್ತು ಕಿಟಕಿಯಿಂದ ಹೊರಗೆ ನೋಡದೆ, ಹಡಗಿನ ಏಕರೂಪದ ಮತ್ತು ರೇಖೀಯ ಚಲನೆಯನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಗಣಿತದ ಪ್ರಕಾರ, ಗೆಲಿಲಿಯೋನ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ತತ್ವವು ದೇಹಗಳ ಚಲನೆಯ ಸಮೀಕರಣಗಳು - ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದ ಸಮೀಕರಣಗಳು - ಜಡತ್ವ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವಲ್ಲಿ ಒಂದೇ ರೀತಿ ಕಾಣುತ್ತದೆ, ಅಂದರೆ. ಅಂದರೆ, ಬಹಳ ದೂರದ ನಕ್ಷತ್ರಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಏಕರೂಪವಾಗಿ ಮತ್ತು ರೆಕ್ಟಿಲಿನಿಯರ್ ಆಗಿ ಚಲಿಸುವ ದೇಹಗಳೊಂದಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳಲ್ಲಿ. (ಗೆಲಿಲಿಯೋನ ಹಡಗಿನ ವಿಷಯದಲ್ಲಿ, ಸಹಜವಾಗಿ, ಭೂಮಿಯ ದೈನಂದಿನ ತಿರುಗುವಿಕೆ, ಅಥವಾ ಸೂರ್ಯನ ಸುತ್ತ ಅದರ ತಿರುಗುವಿಕೆ ಅಥವಾ ನಮ್ಮ ಗ್ಯಾಲಕ್ಸಿಯ ಮಧ್ಯಭಾಗದ ಸುತ್ತ ಸೂರ್ಯನ ತಿರುಗುವಿಕೆಯನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುವುದಿಲ್ಲ.) ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಪ್ರಮುಖ ಅರ್ಹತೆಯೆಂದರೆ ಅದು ಅವರು ಗೆಲಿಲಿಯೋನ ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ತತ್ವವನ್ನು ಎಲ್ಲಾ ಭೌತಿಕ ವಿದ್ಯಮಾನಗಳಿಗೆ ವಿಸ್ತರಿಸಿದರು, ಇದರಲ್ಲಿ ಫೋಟಾನ್ಗಳು ಭಾಗವಹಿಸುವ ವಿದ್ಯುತ್ ಮತ್ತು ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಸೇರಿದಂತೆ. ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ, ಸಮಯ, ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯಂತಹ ಮೂಲಭೂತ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಗಳ ಮೇಲಿನ ದೃಷ್ಟಿಕೋನಗಳಲ್ಲಿ ಇದು ಗಮನಾರ್ಹ ಬದಲಾವಣೆಗಳನ್ನು ಬಯಸಿತು. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಚಲನ ಶಕ್ತಿ T ಯ ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯೊಂದಿಗೆ, ಒಟ್ಟು ಶಕ್ತಿ E ಪರಿಕಲ್ಪನೆಯನ್ನು ಪರಿಚಯಿಸಲಾಯಿತು: E = E0 + T, E0 ಎಂಬುದು ಪ್ರಸಿದ್ಧ ಸೂತ್ರ E0 = mc2 ಮೂಲಕ ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ m ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಉಳಿದ ಶಕ್ತಿಯಾಗಿದೆ. ಫೋಟಾನ್‌ಗೆ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಉಳಿದ ಶಕ್ತಿ E0 ಸಹ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್ "ಕೇವಲ ಶಾಂತಿಯ ಕನಸುಗಳು": ಇದು ಯಾವಾಗಲೂ ಸಿ ವೇಗದಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ. ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳಂತಹ ಇತರ ಕಣಗಳು ಶೂನ್ಯವಲ್ಲದ ವಿಶ್ರಾಂತಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. m = 0 ನೊಂದಿಗೆ ಮುಕ್ತ ಕಣಗಳಿಗೆ, ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ವೇಗ ಮತ್ತು ಆವೇಗ ಮತ್ತು ವೇಗದ ನಡುವಿನ ಸಂಬಂಧಗಳು mc2 Ev E=, p= 2 ರೂಪವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. 1 - v 2 /c2 c ಆದ್ದರಿಂದ ಸಂಬಂಧ m2 c4 = E 2 - p2 c2 ಹೊಂದಿದೆ. ಈ ಸಮಾನತೆಯ ಬಲಭಾಗದಲ್ಲಿರುವ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಎರಡು ಪದಗಳು ದೇಹವು ವೇಗವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಆದರೆ ಅವುಗಳ ವ್ಯತ್ಯಾಸವು ಬದಲಾಗದೆ ಉಳಿಯುತ್ತದೆ ಅಥವಾ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳುವಂತೆ ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ದೇಹದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸಾಪೇಕ್ಷತೆಯ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ; ಇದು ದೇಹದ ಚಲನೆಯನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸುವ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ಅವಲಂಬಿಸಿರುವುದಿಲ್ಲ. ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್, ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳು ಅನುಗುಣವಾದ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್, ಸಾಪೇಕ್ಷವಲ್ಲದ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ v/c 1. ವಾಸ್ತವವಾಗಿ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನಲ್ಲಿನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ಸಂಬಂಧದ ಬಲಭಾಗವನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸುತ್ತದೆ. ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರ E = mc2 1 - 17 ಸಣ್ಣ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ v 2 /c2 ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸರಣಿಯಲ್ಲಿ, 1 v2 3 v2 2 ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆಯುವುದು ಕಷ್ಟವಲ್ಲ v 2 /c2 . E = mc2 1 + + + . . . 2 2 2 c 8 c ಇಲ್ಲಿ ಚುಕ್ಕೆಗಳು v 2 /c2 ನಿಯತಾಂಕದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ಕ್ರಮದ ನಿಯಮಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತವೆ. x 1 ಆಗಿರುವಾಗ, f (x) ಕಾರ್ಯವನ್ನು ಸಣ್ಣ ಪ್ಯಾರಾಮೀಟರ್ x ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸರಣಿಯಾಗಿ ವಿಸ್ತರಿಸಬಹುದು. f (x) = f (0) + xf (0) + x2 x3 f (0) + f (0) + ಸಂಬಂಧದ ಎಡ ಮತ್ತು ಬಲ ಬದಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸುವುದು. . . 2! 3! ಮತ್ತು ಪ್ರತಿ ಬಾರಿಯೂ x = 0 ಫಲಿತಾಂಶವನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿದರೆ, ಅದರ ಸಿಂಧುತ್ವವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸುವುದು ಸುಲಭವಾಗಿದೆ (x 1 ಗಾಗಿ ತಿರಸ್ಕರಿಸಿದ ಪದಗಳು ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ). ನಾವು ಆಸಕ್ತಿ ಹೊಂದಿರುವ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, f (x) = (1 - x)−1/2 , 1 (1 - x)−3/2 , 2 3 f (x) = (1 - x)-5/2 , 4 f (x) = f (0) = 1, 1 2 3 f (0) = . 4 f (0) = , 30 km/s ವೇಗದಲ್ಲಿ ಕಕ್ಷೆಯಲ್ಲಿ ಚಲಿಸುವ ಭೂಮಿಗೆ, v 2 /c2 ನಿಯತಾಂಕವು 10−8 ಆಗಿದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. 1000 km/h ವೇಗದಲ್ಲಿ ಹಾರುವ ವಿಮಾನಕ್ಕೆ, ಈ ನಿಯತಾಂಕವು ಇನ್ನೂ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, v 2 /c2 ≈ 10−12. ಆದ್ದರಿಂದ ವಿಮಾನಕ್ಕೆ, 10−12 ರ ಕ್ರಮದ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಸಾಪೇಕ್ಷವಲ್ಲದ ಸಂಬಂಧಗಳು T = mv 2/2, p = mv ತೃಪ್ತವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಸಾಪೇಕ್ಷ ತಿದ್ದುಪಡಿಗಳನ್ನು ಸುರಕ್ಷಿತವಾಗಿ ನಿರ್ಲಕ್ಷಿಸಬಹುದು. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ವರ್ಗವನ್ನು ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗದ ವರ್ಗದೊಂದಿಗೆ ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ಸೂತ್ರಕ್ಕೆ ಹಿಂತಿರುಗಿ ನೋಡೋಣ ಮತ್ತು ಅದನ್ನು E 2 m 2 c2 = - p2x - p2y - p2z ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯೋಣ. c ಒಂದು ಜಡತ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯಿಂದ ಇನ್ನೊಂದಕ್ಕೆ ಚಲಿಸುವಾಗ ಈ ಸಮಾನತೆಯ ಎಡಭಾಗವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂಬ ಅಂಶವು ಐನ್‌ಸ್ಟೈನ್‌ನ ಯಂತ್ರಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಆವೇಗದ ವರ್ಗ p2 = p2x + p2y + p2z, 18 ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ, ಶಕ್ತಿ ಮತ್ತು ಆವೇಗ, ಸಾಮಾನ್ಯ ಯೂಕ್ಲಿಡಿಯನ್ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯನ್ನು ತಿರುಗಿಸಿದಾಗ (ಮೇಲಿನ ಚಿತ್ರ 1 ನೋಡಿ) ಯಾವುದೇ ಮೂರು ಆಯಾಮದ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ವರ್ಗವು ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈ ಸಾದೃಶ್ಯದ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, m2 c2 ಮೌಲ್ಯವು ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ವೆಕ್ಟರ್‌ನ ಚೌಕವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ - ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ಆವೇಗ pμ (ಸೂಚ್ಯಂಕ μ ನಾಲ್ಕು ಮೌಲ್ಯಗಳನ್ನು ತೆಗೆದುಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ: μ = 0, 1, 2, 3): p0 = E/ c, p1 = px, p2 = py, p3 = pz. ವೆಕ್ಟರ್ pμ = (p0, p) ವ್ಯಾಖ್ಯಾನಿಸಲಾದ ಜಾಗವನ್ನು ಹುಸಿ-ಯೂಕ್ಲಿಡಿಯನ್ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪೂರ್ವಪ್ರತ್ಯಯ "ಹುಸಿ" ಎಂದರೆ ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರವು ಎಲ್ಲಾ ನಾಲ್ಕು ಘಟಕಗಳ ವರ್ಗಗಳ ಮೊತ್ತವಲ್ಲ, ಆದರೆ ಅಭಿವ್ಯಕ್ತಿ p20 - p21 - p22 - p23. ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಜಡತ್ವ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳ ಸಮಯ ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳನ್ನು ಸಂಪರ್ಕಿಸುವ ರೂಪಾಂತರಗಳನ್ನು ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ರೂಪಾಂತರಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಪ್ರಸ್ತುತಪಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಸಮಯ t ಮತ್ತು ಬಾಹ್ಯಾಕಾಶ r ನಲ್ಲಿ ಎರಡು ಘಟನೆಗಳ ನಡುವೆ ಅಂತರವಿದ್ದರೆ, ಮಧ್ಯಂತರ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೌಲ್ಯ s ಮಾತ್ರ: s = (ct)2 - r2 ಬದಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಗಮನಿಸುತ್ತೇವೆ. ಲೋರೆಂಟ್ಜ್ ರೂಪಾಂತರಗಳ ಅಡಿಯಲ್ಲಿ, ಅಂದರೆ ಲೊರೆಂಟ್ಜ್ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿದೆ. t ಅಥವಾ r ತಮ್ಮಲ್ಲಿ ಅಸ್ಥಿರವಲ್ಲ ಎಂದು ನಾವು ಒತ್ತಿಹೇಳುತ್ತೇವೆ. s > 0 ಆಗಿದ್ದರೆ, ಮಧ್ಯಂತರವನ್ನು s ಆಗಿದ್ದರೆ ಟೈಮ್‌ಲೈಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ< 0, то - пространственноподобным, если s = 0, то - светоподобным. Если s < 0, то два пространственно разделенных события могут быть одновременными в одной системе координат и неодновременными в другой. Рассмотрим теперь систему n свободных, не взаимодействующих между собой частиц. Пусть Ei - энергия i-й частицы, pi - импульс, а mi - ее масса. Суммарная энергия и импульс системы соответственно равны E= n Ei , i=1 p= n i=1 Из определения массы системы, M2 = E2 p2 − , c4 c2 pi . Масса, энергия и импульс в механике Эйнштейна 19 следует, что масса системы, вообще говоря, не равна сумме масс составляющих ее частиц. В нашей нерелятивистской повседневной жизни мы привыкли к тому, что M = n mi . Но для быстрых частиц это равенство, i=1 как правило, не выполняется. Так, суммарная масса двух электронов, летящих навстречу друг другу с равными по абсолютной величине импульсами, равна 2E/c2, где E - энергия каждого из них, и в экспериментах на электронных ускорителях на много порядков превышает величину 2me , где me - масса электрона. Уместно завершить этот раздел некоторыми замечаниями, относящимися к терминологии. В некоторых книгах и научно-популярных статьях можно встретить термины «масса покоя» m0 и «масса движения», или, что то же самое, «релятивистская масса» m, которая растет с ростом скорости тела. Под массой покоя m0 подразумевается при этом та физическая величина, которую мы выше назвали просто массой и обозначили m. Под релятивистской массой m подразумевается энергия тела, деленная на квадрат скорости света: m = E/c2 (разумеется, эта величина растет с ростом скорости тела). Такая устаревшая и по существу неадекватная терминология была распространена в начале XX века, когда по каким-то чисто психологическим причинам казалось желательным сохранить ньютоновское соотношение между импульсом, массой и скоростью: p = mv. В настоящее время, в начале XXI века, эта терминология является архаизмом, который только затемняет смысл релятивистской механики для тех, кто недостаточно овладел ее основами. Следует подчеркнуть, что в релятивистской механике масса m не играет ни роли коэффициента между силой и ускорением (инертная масса), ни роли коэффициента, определяющего действие на тело гравитационного поля (гравитационная масса). Связь между силой F и ускорением dv/dt можно найти из приведенного выше выражения для импульса: p= mv 1 − v 2 /c2 , если учесть, что F = dp/dt. Известная из школьных учебников формула F = ma получается отсюда лишь в нерелятивистском пределе. Что касается гравитационного притяжения, то и здесь 20 Силы и поля масса ни при чем. Так, экспериментально установлено, что обладающий нулевой массой фотон отклоняется в гравитационном поле. Другой пример неудачной терминологии - это часто встречающееся утверждение о том, что в физике высоких энергий и в ядерной физике осуществляются якобы переходы энергии в массу и массы в энергию. Как уже было сказано выше, энергия строго сохраняется. Энергия ни во что не переходит. Происходят лишь взаимные превращения различных частиц. Многочисленные примеры процессов, в которых происходят эти превращения, будут рассмотрены на последующих страницах книги. Суть дела можно понять на примере химической реакции соединения углерода и кислорода, проявление которой можно наблюдать, глядя на тлеющие угли костра: C + O2 → CO2 + фотоны. Кинетическая энергия фотонов и молекул CO2 возникает в этой реакции за счет того, что сумма масс атома C и молекулы O2 несколько превышает массу молекулы CO2 . Таким образом, если у исходных компонентов реакции вся энергия находится в форме энергии покоя, то у конечных продуктов она представляет собой сумму энергии покоя и кинетической энергии. Итак, энергия сохраняется, меняются лишь ее носители, меняется форма, в которой она проявляется. СИЛЫ И ПОЛЯ Энергия и импульс свободно движущегося тела не меняются со временем. Но при взаимодействии двух или большего числа тел импульс (и, вообще говоря, и энергия) каждого из них претерпевает изменение. Для того чтобы произошло такое изменение, совершенно не обязательно, чтобы тела пришли в непосредственное соприкосновение, столкнулись. Они могут действовать друг на друга и на расстоянии. Так, например, Земля и спутник взаимно притягивают друг друга, в результате чего их импульсы все время меняются. Изменения импульсов у них равны и противоположны, так что полный импульс системы не меняется. (Мы замечаем изменение импульса спутника и не замечаем изменения импульса Земли, потому что масса Земли очень велика по сравнению с массой Силы и поля 21 спутника, а изменение скорости тела при данном изменении импульса обратно пропорционально массе.) Примерно так же действуют друг на друга протон и электрон в атоме водорода. Между Землей и спутником действует так называемое гравитационное (ньютоновское) притяжение, между протоном и электроном - электрическое (кулоновское). В обоих случаях сила притяжения обратно пропорциональна квадрату расстояния. Тела действуют друг на друга на расстоянии, создавая вокруг себя силовые поля. Другим хорошо известным примером силового поля является магнитное поле, например, магнитное поле Земли, действующее на стрелку компаса. Находясь в силовом поле, частица наряду с энергией покоя E0 и кинетической энергией T обладает еще и потенциальной энергией U. Так что полная энергия в этом случае является суммой не двух, а трех слагаемых: E = E0 + T + U. Потенциальная энергия равна со знаком минус работе, которую надо затратить, чтобы развести два покоящихся взаимодействующих тела на такие большие расстояния, где их воздействие друг на друга становится пренебрежимо малым. Из этого определения следует, что потенциальная энергия в случае притяжения отрицательна. Здесь уместно сделать отступление и сказать о единицах энергии и массы. Единицей энергии в физике частиц служит электрон-вольт (эВ) и его производные 1 кэВ = 103 эВ, 1 МэВ = 106 эВ, 1 ГэВ = 109 эВ, 1 ТэВ = 1012 эВ. Один электрон-вольт равен энергии, которую приобретает электрон, проходя разность потенциалов в один вольт. Если учесть, что 1 Дж = · = 1 Кл · 1 В и что один кулон равен суммарному заряду примерно 6 × × 1018 электронов, то нетрудно получить 1 эВ ≈ 1,6 · 10−19 Дж. Отметим, что вольт, кулон и джоуль являются единицами международной системы единиц СИ (Systèm International d’Unités). Электрон-вольт служит в физике элементарных частиц и единицей массы. Более точно было бы сказать, что единицей массы служит величина 1 эВ/ с2, где c - скорость света: 1 эВ/c2 ≈ 1,8 · 10−33 г. Но физики, имеющие дело с элементарными частицами, как правило, используют c в качестве единицы скорости и предпочитают ве- 22 Силы и поля личину c опускать, поскольку c/c = 1. Зачастую такую систему на физическом жаргоне называют системой c = 1. Так, масса электрона me ≈ 0,511 МэВ, масса протона mp ≈ 938,28 МэВ, масса нейтрона mn ≈ 939,57 МэВ. Вернемся теперь к движению тел в поле центральных сил, обратно пропорциональных квадрату расстояния до центра системы. Используя уравнение нерелятивистской механики, нетрудно убедиться, что при стационарном движении спутника по круговой орбите вокруг Земли или электрона вокруг атомного ядра потенциальная энергия по абсолютной величине в два раза больше кинетической: U = −2T. Действительно, ньютоновская потенциальная энергия U =− GN M m , r здесь r - расстояние от спутника до центра Земли, m - масса спутника, M - масса Земли, а GN - константа Ньютона (в единицах СИ GN = 6,7 · 10−11 м3 · кг−1 · с−2 , но для наших рассуждений числовое значение GN несущественно). Сила гравитационного притяжения спутника Земли F = = GN M m/r2, а его центростремительное ускорение равно v 2 /r. Учитывая, что кинетическая энергия спутника T = mv 2 /2, получаем T = GN M m 2r и, следовательно, T = Рис. 5. Соотношение между кинетической энергией T и потенциальной энергией U спутника, ε - энергия связи 1 |U |. 2 Зависимость U от r и соотношение между U и T приведены на рис. 5. На рисунке изображена также величина ε, называемая энергией связи. По определению энергия связи ε равна ε = − (U + T) . Для ньютоновского потенциала ε = 1 = − U = T. Мы видим, что масса системы «спутник + Земля» 2 меньше, чем сумма масс спутника и Земли на ε/c2. Значение энергии связи тем больше, чем ближе к Земле спутник. Квантовые явления 23 Аналогичным образом масса атома водорода меньше, чем сумма масс электрона и протона, и тоже зависит от того, на каком среднем расстоянии r от ядра движется электрон. Соответствующая разность масс носит название дефекта массы (умноженная на c2 она равна энергии связи электрона). КВАНТОВЫЕ ЯВЛЕНИЯ В случае атома мы говорим о среднем расстоянии между электроном и ядром, а не о радиусе орбиты, потому что, как уже упоминалось выше, в силу законов квантовой механики, электрон в атоме, в отличие от спутника, не имеет определенной орбиты. В отличие от энергии спутника, энергия электрона в атоме, а следовательно, и масса атома могут принимать лишь дискретный (не непрерывный) набор значений. Этого требует квантовая механика, законам которой подчиняется движение мельчайших частиц материи. Важную роль в квантовой механике играет физическая величина S , называемая действием. Размерность действия равна произведению размерностей энергии и времени: [S] = [E] [t] ; здесь скобки означают размерность заключенной в них величины. Поскольку [E] = [m] l2 t−2 , где l - длина, a m - масса, то легко убедиться, что [S] = [m] l2 t−1 . Подобно тому, как в теории относительности фундаментальной константой является скорость света c, так в квантовой механике фундаментальной константой является квант действия h̄ (его называют также постоянной Планка): h̄ = 1,054 588 7 (57) · 10−34 Дж · с. Глядя на это число, нетрудно осознать, что для всех макроскопических процессов значение S колоссально по сравнению с h̄. Именно поэтому макроскопические процессы так хорошо описываются классической механикой и квантовые эффекты в них пренебрежимо малы. 24 Квантовые явления Однако для электронов в атомах действие S - порядка h̄, и квантовые эффекты становятся определяющими. Одним из ярких проявлений квантовой механики является так называемое квантование углового момента. Нетрудно проверить, что угловой момент имеет ту же размерность, что и постоянная Планка. Так вот, согласно квантовой механике, угловой момент орбитального движения частиц может принимать лишь значения, кратные h̄. В нашей обыденной жизни мы не можем заметить этой дискретности углового момента, потому что угловые моменты макроскопических тел выражаются в единицах h̄ поистине астрономическими числами, и точность макроскопических измерений недостаточна, чтобы можно было, скажем, у обычного детского волчка (юлы) обнаружить дискретность углового момента. Но для электронов в атомах величина h̄ является естественной единицей измерения углового момента. Наинизшее орбитальное состояние электрона имеет нулевой угловой орбитальный момент, L = 0, более высоким состояниям соответствуют L = h̄, 2h̄ и т. д. Как ни парадоксально это звучит, но «квантованными величинами» являются не только сам угловой момент lh̄, но и его проекции на оси координат, которые могут принимать лишь целые значения от −lh̄ до +lh̄. Наряду с орбитальным угловым моментом элементарные частицы имеют и определенные значения собственного углового момента - спина. Значения спина кратны h̄/2. Так, у электрона и нуклонов спин равен 1/2 (в единицах h̄), у фотона он равен 1. Частицы с полуцелыми (в единицах h̄) значениями спина называются фермионами, а с целыми - бозонами (в честь итальянского физика Э. Ферми и индийского физика Ш. Бозе). Фермионы - «индивидуалисты», бозоны - «коллективисты»: на данном энергетическом уровне может находиться не более одного фермиона с данной проекцией спина. Именно этим объясняется то, что электроны в атомах не сидят все на самом нижнем энергетическом уровне, а по мере роста заряда ядра заполняют все более далекие от ядра оболочки, формируя таким образом таблицу Менделеева. Бозоны, наоборот, все стремятся попасть в одно и то же состояние. Заметим попутно, что это свойство бозонов служит причиной сверхтекучести гелия (спин атома гелия равен нулю); это же свойство бозонов лежит в основе действия лазера. Квантовые явления 25 Квантование углового момента является лишь одним из многочисленных проявлений квантовой природы микрочастиц. Здесь следует подчеркнуть, что, внеся жесткую дискретность в одни классические величины (дискретные уровни энергии, квантование углового момента), квантовая механика, вместе с тем, потребовала отказа от классической детерминированности целого ряда других величин, которые приобрели в ней вероятностный характер. В частности, вероятностный характер приобрело понятие траектории частицы. Место траектории - величины однозначной в классической механике - заняла сумма по путям. Вероятностный, статистический характер имеют также и такие понятия, как время жизни возбужденного уровня атома и сечение - величина, имеющая размерность площади и характеризующая вероятность того или иного процесса, который может произойти в результате столкновения частиц. В квантовой механике частицы описываются так называемыми волновыми функциями. Вообще, микрочастицы являются своеобразными «кентаврами», соединяющими в себе и свойства корпускул, т. е. частиц, и свойства волн. Проще всего наблюдать эту корпускулярноволновую двойственность (или как говорят, корпускулярно-волновой дуализм) у фотонов. С одной стороны, при столкновении фотона с электроном фотон не в меньшей степени, чем электрон, ведет себя как частица, отскакивая в определенном направлении, с определенной энергией в соответствии с тем, каков импульс отдачи электрона. С другой стороны, фотон с импульсом p ведет себя и как волна с длиной волны λ = h̄/|p|. Волновые свойства фотонов особенно ярко проявляются в таких явлениях, как дифракция и интерференция света. То же самое соотношение между длиной волны и импульсом, λ = h̄/|p|, характеризует не только фотоны, но и все другие частицы: электроны, протоны, нейтроны, а также конгломераты частиц: атомы, молекулы, автомобили. . . Но чем тяжелее тело, тем больше его импульс, тем меньше его длина волны и, следовательно, тем труднее обнаружить его волновые свойства. Ярким выражением корпускулярно-волновой природы частиц является соотношение неопределенности, связывающее между собой неопределенности в координате и импульсе частицы: Δr Δp h̄. 26 Квантовые явления Чем меньше область, в которой движется частица, тем больше неопределенность в ее импульсе. По существу, именно это обстоятельство и приводит к тому, что в каждом атоме существует наинизшее энергетическое состояние с ненулевой кинетической энергией: оно называется основным. Действительно, при заданных размерах атома импульс, а следовательно, и кинетическая энергия электрона не могут быть сколь угодно малыми. Используя соотношение неопределенности, можно оценить порядок величины энергии связи ε электрона, находящегося на основном уровне атома водорода. Запишем выражение для потенциальной U и кинетической T энергии электрона: e2 r U =− , T = p2 . 2me Полагая в соответствии с соотношением неопределенности p ≈ h̄/r и учитывая (см рис. 5), что 2T = |U |, получим h̄2 e2 ≈ , r r me 2 откуда r ≈ h̄2 e me 2 и для энергии связи ε имеем следующую оценку: ε=T ≈ e4 me . 2h̄2 По счастливой случайности наши грубые оценки r и ε совпали с округленными величинами общепринятых значений радиуса атома водорода (так называемого боровского радиуса r0) и энергии связи атома водорода ε0: r0 = h̄2 = 0,529 177 210 8(18) · 10−10 м, e2 me ε0 = e4 me = 13,605 692 3(12) эВ. 2h̄2 Если ввести безразмерную величину α = e2 /h̄c, то получим ε0 = 1 2 α m e c2 , 2 r0 = 1 h̄ . α me c (Отношение h̄/me c = 3,861 592 678(26) · 10−13 м принято называть комптоновской длиной волны электрона). Величина α получила в атомной физике название «постоянной тонкой структуры» и имеет значение α = 1/137,035 999 11(46). Атомные и ядерные реакции 27 Теперь нетрудно оценить и скорость электрона в атоме водорода. Она, как уже было сказано (см. с. 11), действительно составляет примерно 1/137 скорости света. При столкновениях атома с другими атомами или при облучении атома ультрафиолетовым излучением электрон либо может быть выбит из атома (это называется ионизацией атома), либо может перейти на какой-либо из более высокорасположенных уровней (это называется возбуждением атома). Энергия связи n-го возбужденного уровня атома водорода εn выражается через энергию связи основного уровня ε0 следующим образом: εn = ε0 (n + 1)−2 , где n = 1, 2, 3, . . . Дискретные уровни характерны, разумеется, не только для электронов в атоме, но и для атомов в молекулах (здесь расстояния между уровнями существенно меньше, чем в атомах), и для нуклонов в атомных ядрах (здесь расстояния между уровнями гораздо больше, чем в атомах). Итак, каждая молекула, каждый атом, каждое атомное ядро (за исключением самых простейших - протона и дейтрона) имеют, наряду с основным состоянием, набор дискретных возбужденных состояний. Из сказанного выше ясно, что массы молекул, атомов, ядер в возбужденных состояниях превышают их массы в основном состоянии. АТОМНЫЕ И ЯДЕРНЫЕ РЕАКЦИИ Вы уже знаете, что когда горит костер, атомы углерода и водорода, входящие в состав древесины, соединяются с атомами кислорода из воздуха, и образуются соответственно углекислый газ и вода. Сумма масс молекул, вступающих в реакцию горения, больше, чем сумма масс образовавшихся молекул. В силу сохранения энергии, кинетическая энергия продуктов горения должна быть больше, чем кинетическая энергия молекул, вступающих в реакцию. Этот избыток кинетической энергии мы воспринимаем как выделение тепла при горении. Неправильно было бы говорить, что при этом происходит превращение массы в энергию. Правильнее было бы сказать, что часть массы превращается в кинетическую энергию. И совсем правильно было бы сказать, что энергия переходит из одной формы (энергии покоя) 28 Атомные и ядерные реакции в другую форму (кинетическую энергию). Заметьте, что полная масса системы не меняется. Когда в листьях растений под действием солнечных лучей углекислый газ и вода превращаются в органические соединения и кислород, то масса возрастает. Необходимая для этого энергия поставляется Солнцем - это кинетическая энергия солнечных фотонов. В течение всей предшествующей истории человечества именно Солнце в конечном счете являлось поставщиком энергии, использовавшейся людьми. А что является источником энергии самого Солнца? Таких источников два: во-первых, гравитационное сжатие, во-вторых, препятствующие этому сжатию ядерные реакции, в которых суммарная масса возникших в реакции ядер меньше, чем суммарная масса ядер, вступивших в реакцию. Разность масс (разность энергий покоя) равна избыточной кинетической энергии образовавшихся при этом частиц. Солнце излучает эту энергию в пространство, в основном - в виде фотонов. Когда атомы сталкиваются друг с другом с достаточно высокими скоростями, они возбуждаются; электроны в них переходят на возбужденные уровни и массы атомов возрастают. Атом не может долго находиться в возбужденном состоянии: через некоторое время он испускает фотон и переходит в основное состояние. Фотоны излучаются атомными электронами, переходящими с одной орбиты на другую. Очень важно осознать, что фотон, излучаемый атомом, не хранился в нем до этого, а рождается в момент излучения. Изменение движения электрических зарядов (электронов) вызывает возбуждение электромагнитного поля, квантами, «порциями» которого являются фотоны. Точно так же не хранятся фотоны и в раскаленной нити электрической лампочки. Они рождаются и излучаются «разогретыми» электронами. Энергия E фотона связана с его частотой ω соотношением E = h̄ω. Если учесть, что длина волны света и его частота связаны соотношением λ = ωc, то мы увидим, что квант света определенной длины волны имеет строго определенную энергию. Поле покоящегося электрического заряда - чисто статическое, это - так называемое кулоновское поле. Но поле движущегося заряда содержит возбуждения с ненулевой частотой. При изменении скорости заряда эти возбуждения как бы «стряхиваются» и вылетают в виде свободных фотонов. Слабое и сильное взаимодействия 29 Возбужденные атомы излучают не только видимый свет. Если атом тяжелый и возбуждены в нем внутренние, быстро движущиеся электроны, то при его высвечивании испускаются рентгеновские лучи. Аналогично атомам излучают фотоны и возбужденные ядра. Только фотоны, испускаемые ядрами (ядерные γ -кванты), гораздо энергичнее атомных фотонов. (Если энергия связи электрона в атоме водорода составляет 13,6 эВ, то энергия связи нуклона в ядре в среднем равна примерно 8 МэВ.) При достаточно большой энергии возбуждения ядра могут излучать и другие частицы, а не только фотоны. Разнообразие таких ядерных реакций очень велико. Но все их можно разбить на два больших класса. К одному классу принадлежат такие реакции, когда из ядра вылетают одиночные нуклоны или даже целые сгустки нуклонов - ядерные осколки. Это происходит, например, при α-распаде (напомним, что α-частица - это ядро атома гелия) или при делении урана. К другому классу принадлежат такие реакции, в которых избыточная энергия нестабильного ядра уносится частицами, которых до момента излучения в ядре не было. Простейший пример этого, второго, класса реакций - испускание фотонов. Сейчас мы познакомимся с другим явлением - испусканием ядрами пары частиц: электрона и нейтрино (более точно: электрона и антинейтрино). Это явление было открыто в конце XIX века и было названо β -распадом. СЛАБОЕ И СИЛЬНОЕ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ Природа частиц, испускаемых при β -распаде, была установлена далеко не сразу. Одна из этих частиц электрически заряжена, вторая - электрически нейтральна. До тех пор, пока не установили, что заряженная частица - это электрон, ее называли β -частицей. (Сам электрон был открыт незадолго до открытия β -распада.) Вообще, после открытия радиоактивности довольно быстро установили, что есть три типа радиоактивного распада: α, β , γ. Мы знаем теперь, что α-лучи - это ядра гелия, β -лучи - это электроны, а γ -лучи - ядерные γ -кванты. В начале 30-х годов стало ясно, что при β -распаде испускается не только электрон, но и еще какая-то частица, не имеющая заряда. Ее назвали нейтрино (по-итальянски это означает «нейтрончик»). 30 Слабое и сильное взаимодействия Простейшим примером β -распада является распад свободного нейтрона (рис. 6), при котором нейтрон превращается в протон, испуская электрон и нейтрино (более точно - антинейтрино ∗), смысл приставки «анти» мы поясним через некоторое время): n → p + e− + ν. Распад нейтрона возможен потому, что масса нейтрона превышает сумму масс протона, электрона и антинейтриРис. 6. β -распад нейтрона но. Как и в случае испускания γ -кванта возбужденным ядром, частицы, возникающие при β -распаде нейтрона, не «сидели в нем» заранее, они рождаются в момент распада, «стряхиваются» с него. Но если при изменении состояния атомного электрона излучается одна частица - фотон, то при превращении нейтрона в протон излучается сразу пара частиц: электрон плюс антинейтрино. С точки зрения энергетики процесс β -распада не отличается от других процессов, которые мы рассматривали выше. И тем не менее, в нем мы имеем дело с фундаментальными силами, с которыми мы до сих пор на страницах этой книги не встречались. Выше мы говорили о гравитационном взаимодействии. Говорили о различных проявлениях электромагнитного взаимодействия, в частности, о притяжении разноименно заряженных частиц и об испускании и поглощении фотонов. Неявно касались мы и так называемого сильного взаимодействия, притягивающего друг к другу нуклоны в ядре. Сильным это взаимодействие назвали потому, что ядерные силы гораздо интенсивнее электромагнитных, о чем свидетельствует большая энергия связи нуклонов в ядре. В β -распаде мы сталкиваемся с проявлением четвертого типа фундаментальных сил - так называемого слабого взаимодействия. Слабым его назвали потому, что в каждодневной жизни его проявления кажутся пренебрежимо слабыми, и потому, что в атомах и ядрах оно действует гораздо слабее, чем сильное и электромагнитное взаимодействия; а обусловленные им процессы имеют меньшие вероятности и, следовательно, протекают медленнее. ∗) Нейтрино обозначают обычно греческой буквой ν (ню). Для обозначения антинейтрино над буквой ν ставят знак тильда: ν. Слабое и сильное взаимодействия 31 Как известно, в магнитном поле γ -лучи вообще не отклоняются, а α- и β -лучи отклоняются в противоположные стороны, как это изображено на рисунке на обложке этой книги. Мне вспоминается одно из долгих вечерних обсуждений судеб физики, которые много лет назад время от времени устраивал со своими учениками и сотрудниками руководитель теоретического отдела Института теоретической и экспериментальной физики академик И. Я. Померанчук. Во время этого обсуждения широко известный специалист по квантовой электродинамике В. Б. Берестецкий заметил, что упомянутый рисунок, вошедший во все школьные учебники, может служить символом трех фундаментальных взаимодействий: ведь α-распад - это проявление сильного взаимодействия, β -распад - слабого, а γ -распад - электромагнитного. В первые десятилетия прошлого века физика каждого из этих взаимодействий оформилась в отдельную науку. В настоящее время происходит синтез этих наук, об этом речь пойдет в конце книги. А пока продолжим разговор о β -распаде. На первый взгляд может показаться, что мир вообще и человечество в частности вполне могли бы обойтись без слабого взаимодействия. Ведь β -распад - это довольно экзотическое явление. Но такое заключение о несущественности слабого взаимодействия было бы глубоко ошибочным. Достаточно сказать, что если бы удалось «выключить» слабое взаимодействие, то погасло бы наше Солнце. Дело в том, что узловым процессом, открывающим путь к дальнейшим ядерным реакциям на Солнце, является процесс, в котором два протона и электрон превращаются в дейтрон D и нейтрино νe . Заметим, что одноступенчатое превращение (рис. 7) p + p + e− → D + ν происходит лишь в 0,25 % всех случаев В 99,75 % случаев реакция идет в две ступени. На первом этапе рождается позитрон e+ в реакции (рис. 8) p + p → D + ν + e+. На втором этапе происходит реакция аннигиляции в фотоны позитрона и одного из солнечных электронов e+ + e− → 2γ или 3γ. 32 Слабое и сильное взаимодействия Рис. 7. Слабая реакция p + p + e− → D + ν Рис. 8. Слабая реакция p + p → D + ν + e+ Более подробно о позитронах и аннигиляции будет сказано ниже (см. раздел «Античастицы»). Напомним, что дейтрон D - это ядро дейтерия, тяжелого изотопа водорода, представляющее собой связанное состояние протона и нейтрона. На рис. 7 и 8 волнистые линии условно изображают сильное ядерное взаимодействие, связывающее протон и нейтрон в дейтроне. Энергия связи дейтрона составляет примерно 2,2 МэВ. Если учесть, что масса нейтрона на 1,3 МэВ больше массы протона, масса позитрона составляет 0,5 МэВ, а масса нейтрино пренебрежимо мала, то нетрудно оценить энерговыделение в процессе, изображенном на рис. 8. Оно составляет всего 0,4 МэВ. Описанный выше слабый процесс, который в некотором смысле можно считать процессом, обратным β -распаду нейтрона, является основным поставщиком солнечных нейтрино. Однако мы только что убедились, что кинетическая энергия, выделенная в этом процессе, сравнительно невелика. Основное выделение тепла происходит за счет дальнейшего превращения двух ядер дейтерия в ядро гелия, содержащее два протона и два нейтрона. В основном это превращение происходит за счет двух реакций: D + p → 3 He + γ + 5,5 МэВ, 3 He + 3 He → 4 He + 2p + 12,9 МэВ. В первой из них работает как сильное, так и электромагнитное взаимодействие (в ней испускается γ -квант), во второй - только сильное взаимодействие. Большее энерговыделение во второй реакции связано с тем, что нуклоны в α-частице плотно упакованы и обладают большей энергией связи. Подобные реакции слияния ядер называются термоядерными, поскольку они идут только при высокой температуре. Высокая Физика высоких энергий 33 температура необходима для того, чтобы ядра могли вплотную подойти друг к другу. Ведь, как известно, одноименные электрические заряды отталкиваются. Чтобы ядра могли преодолеть это электрическое отталкивание и сблизиться на расстояние порядка 10−13 см, им надо сообщить достаточно большую кинетическую энергию. Основная надежда человечества и основная угроза самому его существованию связаны с термоядерными реакциями. Если бы удалось осуществить управляемые термоядерные реакции в промышленных условиях, то это дало бы доступ к огромным запасам энергии и навсегда (в современных масштабах) избавило бы человечество от угрозы энергетического кризиса. С другой стороны, если взорвутся те огромные запасы водородных бомб, которые накоплены и продолжают накапливаться в ядерных арсеналах все большего числа стран, то человечество будет уничтожено. ФИЗИКА ВЫСОКИХ ЭНЕРГИЙ До сих пор мы были только на подступах к основной теме этой книги. Предмет нашего изучения - физика частиц высоких энергий - не имеет никакого отношения ни к атомным электростанциям, ни к атомным бомбам. Цель физики высоких энергий - выяснение природы фундаментальных сил и структуры элементарных частиц. Такое подробное введение нам понадобилось потому, что «нельзя получить высшего образования, не имея до этого низшего». Кроме того, в процессах при высоких энергиях имеется много общего с процессами при низких энергиях. (Энергии термоядерных реакций, если сравнить их с тем, что сегодня называют высокими энергиями, столь же низки, сколь низка энергия видимого света по сравнению с энергией ядерных γ -квантов.) В частности, все реакции при высоких энергиях, сколько бы частиц в них ни рождалось, подчиняются закону сохранения энергии. Поэтому, чтобы родить новую тяжелую частицу, необходимо осуществить столкновение достаточно энергичных исходных частиц. Именно поэтому на предыдущих страницах мы затратили так много времени на рассмотрение процессов, при которых более легкие частицы превращаются в более тяжелые и наоборот. В этом отношении в процессах, происходящих при высоких энергиях, ничего принципиально нового нет. Но в целом ряде других отношений физика высоких энергий 2 Л. Б. Окунь 34 Ускорители поразительна: она открыла нам целый мир фундаментальных, глубинных и вместе с тем удивительных явлений и закономерностей. Первый этап развития физики высоких энергий, начало 30-х - конец 40-х годов прошлого века, был связан с изучением космических лучей. Первичные космические лучи - это поток быстрых протонов, падающих на Землю из космического пространства. Сталкиваясь с ядрами атомов атмосферы, первичные протоны рождают многочисленные вторичные частицы. При изучении этих вторичных частиц удалось обнаружить, что среди них, наряду с обычными частицами - фотонами, электронами, нуклонами, рождаются и другие, совершенно новые частицы. Для выяснения природы этих частиц с конца 40-х годов начали строить все более мощные ускорители заряженных частиц. УСКОРИТЕЛИ В зависимости от типа ускоряемых частиц, различают электронные и протонные ускорители, а также ускорители тяжелых ионов. Кроме того, ускорители бывают кольцевые и линейные. Кольцевых ускорителей в настоящее время намного больше, чем линейных. Один из самых больших кольцевых протонных ускорителей находится в Европейской организации ядерных исследований, вблизи Женевы, другой - в Фермиевской национальной лаборатории в Батавии, вблизи Чикаго. Максимальная энергия протонов в этих ускорителях составляет 400 и 1000 ГэВ соответственно. Ускорители эти расположены в кольцевых тоннелях длиной около семи километров. До пуска в начале 70-х годов большого ускорителя вблизи Женевы рекордной энергией (76 ГэВ) обладал протонный ускоритель в Институте физики высоких энергий в Протвино, вблизи Серпухова, работающий с 1968 г. Длина кольцевого тоннеля этого ускорителя - около полутора километров. В тоннеле кольцевого ускорителя, вдоль всего кольца, стоят электромагниты, которые, отклоняя частицы, заставляют их двигаться по кольцу внутри трубы, из которой откачан воздух. Эта кольцевая труба называется вакуумной камерой. Чем сильнее магнитное поле в магнитах, тем более энергичные частицы могут быть удержаны внутри камеры. Ускорители 35 Итак, магниты удерживают частицы на «цирковом треке». Роль ускоряющего бича при этом играет электрическое поле. Несколько ускоряющих промежутков с электрическим полем, ускоряющим частицы, расположено вдоль кольца. В кольцевом ускорителе частица много раз пролетит по кольцу, прежде чем наберет нужную энергию, поэтому электрическое поле здесь может быть не очень сильным. В линейном ускорителе, напротив, ускоряющие электрические потенциалы должны быть предельно высокими, потому что частица должна набрать всю свою энергию за один пролет. Рекордные значения переменных электрических полей были достигнуты в свое время в Институте ядерной физики в новосибирском Академгородке: они приближались к мегаэлектронвольту на сантиметр. Эти поля создавались для будущего линейного электронного ускорителя, в котором темп ускорения составит примерно 100 МэВ/м. Активно обсуждаются также и возможности использования лазеров для создания еще больших темпов ускорения. Но это уже - техника XXI века. Самый большой из действующих линейных ускорителей расположен в Стенфорде, вблизи Сан-Франциско. Его длина несколько превышает 3 км. В нем ускоряются электроны до энергии 20 ГэВ. Примерно такова же предельная энергия и двух самых больших кольцевых электронных ускорителей, один из которых расположен в том же Стенфорде, а другой - вблизи Гамбурга. Длина колец этих ускорителей превышает 2 км. Внимательный читатель, по-видимому, заметил, что эффективность на единицу длины у протонных кольцевых ускорителей больше, чем у электронных. Это связано с тем, что электроны, будучи более легкими, при движении по изогнутой траектории более интенсивно излучают так называемое синхротронное излучение. Чтобы уменьшить потери энергии на синхротронное излучение, приходится уменьшать центростремительное ускорение и, следовательно, увеличивать радиусы электронных ускорителей. После того как частицы разогнались до нужной энергии, пучок частиц выпускают из ускорителя и направляют на мишень, в которой, сталкиваясь с ядрами вещества мишени, частицы пучка рождают новые частицы. Некоторые из этих новых частиц обладают большими временами жизни и вылетают из мишени, другие живут так мало, что распадаются прямо в мишени (многие из них не успевают даже вылететь за пределы того атома, 2* 36 Ускорители на ядре которого они рождены). В последнем случае из мишени вылетают частицы - продукты распада. С помощью специальных магнитов частицы, вылетающие из мишени, формируются во вторичные пучки, которые направляются в экспериментальные залы, где расположены установки, детектирующие эти частицы и их взаимодействия. В последние годы все большее значение приобретают такие кольцевые ускорители, в которых ускоренные частицы сталкиваются не с неподвижной мишенью, а с пучком частиц, ускоренных в противоположном направлении. Преимуществом сталкивающихся пучков является то, что они дают большой выигрыш полезной энергии, которую можно использовать для рождения новых частиц. Рассмотрим два встречных пучка частиц массы m, имеющих энергию E и противоположно направленные импульсы: +p и −p. Полная энергия таких сталкивающихся частиц равна 2E , а их суммарный импульс равен нулю. Система координат, в которой суммарный импульс двух частиц равен нулю, называется системой центра масс. В данном случае система центра масс совпадает с лабораторной системой координат. Энергии 2E отвечает масса M , равная 2E/c2. Вся эта энергия 2E , вообще говоря, может идти на создание новых частиц. Рассмотрим теперь столкновение пучка тех же частиц с неподвижной водородной мишенью (мишенью, содержащей атомы водорода). Пусть энергии каждой из частиц пучка по-прежнему равна E , масса частицы m, а импульс равен p, так что p2 c2 = E 2 − m2 c4 . Обозначим массу протона (в водородной мишени) через μ. Тогда, по определению, масса системы «частица + протон» или, что то же самое, полная энергия в системе центра масс частицы и протона определяется соотношением 2 M 2 c4 = E + μc2 − p2 c2 = 2Eμc2 + μ2 c4 + m2 c4 . Теперь уже система центра масс движется относительно лабораторной системы координат. Если E во много раз больше μc2 и mc2, то получается, что энергия в системе центра масс сталкивающихся частиц в первом случае в 2E/μc2 раз больше, чем во втором. А по существу, только энергия в системе центра масс и является эффективной энергией столкновения и определяет характер этого столкновения. Античастицы 37 Ясно и без всяких формул, что лобовое столкновение двух встречных автомобилей гораздо энергичнее, чем столкновение одного из них со стоящей машиной. Однако в случае релятивистских частиц выигрыш в энергии гораздо больший. Первые ускорители со встречными пучками, их назвали коллайдерами, появились еще в 50-е годы, но наиболее интересные результаты получены на них в течение последних десятилетий. В дальнейшем мы еще познакомимся с некоторыми экспериментами, проведенными на коллайдерах, а пока попытаемся кратко сформулировать то основное, что вообще принесли эксперименты при высоких энергиях. Наиболее яркие достижения физики высоких энергий - это античастицы, адроны и кварки, поколения лептонов и кварков, нарушенные симметрии, фундаментальные векторные бозоны. Разъясним по порядку, что кроется за этими терминами. АНТИЧАСТИЦЫ Первая античастица - позитрон - была теоретически предсказана и экспериментально открыта в начале 30-х годов. Позитрон является античастицей по отношению к электрону. Он имеет точно такую же массу и абсолютную величину заряда, что и электрон, но знак заряда позитрона противоположен знаку заряда электрона: заряд позитрона положителен. Поэтому электрон и позитрон обозначают соответственно e− и e+. В пустоте позитрон так же стабилен, как и электрон. Однако встреча электрона с позитроном кончается плохо для них обоих: они «исчезают» - аннигилируют, излучая при этом фотоны (γ -кванты). При аннигиляции электрона и позитрона испускается, как правило, два или три γ -кванта: e+ + e− → γ + γ , e+ + e− → γ + γ + γ. Ничего мистического в «исчезновении» электрона и позитрона нет. Просто, в отличие от реакций, рассмотренных выше, в реакции аннигиляции энергия покоя электрона и позитрона полностью переходит в энергию движения γ -квантов. В лабораторных условиях, на ускорителях, наблюдается также реакция, обратная реакции аннигиляции электрона и позитрона. При столкновении двух γ -квантов рождается пара «электрон + позитрон»: γ + γ → e+ + e− . 38 Античастицы Вслед за позитроном были открыты и другие античастицы. В частности, в середине 50-х годов на ускорителях были созданы антипротон и антинейтрон, а затем - даже легкие антиядра. Как правило, античастицы обозначаются той же буквой, что и соответствующие частицы, но над буквой ставится тильда. - антинейтрон, ν - антинейтрино. Например, p - антипротон, n Масса каждой античастицы строго равна массе соответствующей частицы, а знаки их зарядов противоположны. Мысленная операция замены «частица → античастица» называется зарядовым сопряжением. При этой операции фотон, который не несет ни электрического, ни какого-либо другого заряда, переходит сам в себя. Фотон принадлежит к сравнительно редкому типу истинно нейтральных частиц, не имеющих зарядовых двойников. Естественно задать вопрос: «Если в фотоны аннигилируют электрон и позитрон, то почему не аннигилируют электрон и протон, почему стабилен атом водорода, почему не идет реакция e− + p → 2γ ?» Легко понять, что если бы такая реакция была возможна, то в мире в конце концов остались бы лишь фотоны и нейтрино (нейтрино - как продукты распада нейтронов). Не правда ли, довольно унылая перспектива? Стабильность водорода наводит на мысль, что наряду с электрическим зарядом существуют и другие сохраняющиеся заряды, или, как говорят, другие сохраняющиеся квантовые числа. Для объяснения стабильности водорода и более тяжелых атомов, а также для объяснения отсутствия ряда других процессов были сформулированы гипотезы о существовании и сохранении так называемых барионного и лептонного зарядов (квантовых чисел). Начнем с барионного заряда. Существует большое семейство частиц, называемых барионами (от греческого «бариос» - тяжелый). Согласно гипотезе, каждый барион обладает единичным положительным барионным зарядом. Протон самый легкий из барионов. Кроме протона и нейтрона известно много десятков других, более тяжелых барионов. У каждого из барионов имеется античастица - соответствующий антибарион, обладающий единичным отрицательным барионным зарядом. Из сказанного выше в частности следует, что хотя нейтрон электрически нейтрален, он не является истинно нейтральной частицей. Семейство частиц, называемых лептонами (от греческого «лептос» - мелкий; более подробно о них будет рассказано на последующих страницах книги), состоит из гораздо меньшего числа частиц, чем семейство барионов. Электрон - самый Античастицы 39 легкий из заряженных лептонов - обладает положительным единичным лептонным зарядом. Тем же лептонным зарядом, что и электрон, обладает, согласно гипотезе о лептонном заряде, и нейтрино. Позитрон и антинейтрино имеют отрицательный единичный лептонный заряд. Легко проверить, что в распаде нейтрона n → p + e− + ν сохраняются как барионный, так и лептонный заряды. К вопросу о том, насколько строгими законами являются законы сохранения барионного и лептонного зарядов, мы еще вернемся в конце этой книги. А сейчас обратимся к вопросу о том, существуют ли античастицы в окружающем нас мире. Из-за реакций аннигиляции сколько-нибудь тесное сосуществование частиц и античастиц невозможно. Поэтому, попав в соприкосновение с «враждебной средой», те немногие античастицы, которые удается произвести в лабораторных условиях, рано или поздно гибнут. Но в областях Вселенной, далеких от нашего обычного вещества, вполне могли бы существовать антимиры, построенные из антиатомов. Энергетические уровни антиатомов и атомов одинаковы, их химические свойства неотличимы. (Очень небольшие отличия между веществом и антивеществом проявляются лишь в слабых взаимодействиях.) Поэтому в принципе могли бы существовать и «антижизнь», и «антилюди», и «антимиры». Фотоны, приходящие к нам от антизвезд, не должны ничем отличаться от фотонов обычных звезд. Так что оптические радионаблюдения не могли бы уловить разницу между звездой и антизвездой. Это можно было бы в принципе сделать при дальнейшем развитии нейтринной астрономии. Ведь обычные звезды, как и наше Солнце, испускают нейтрино, рождающиеся в термоядерных реакциях, а антизвезды должны испускать антинейтрино. В настоящее время астрофизики скептически относятся к возможности существования антимиров. Они исходят при этом из того, что в первичных космических лучах, приходящих к нам из отдаленных областей Вселенной, не найдено заметной примеси антипротонов. Другим аргументом является то, что не наблюдаются те характерные γ -кванты с энергией, равной энергии покоя электрона, которые должны были бы возникать при аннигиляции медленных электронов и позитронов на границе раздела между веществом и антивеществом (e+ e− → 2γ). 40 Адроны и кварки Вопрос о том, почему наш мир состоит из вещества, а не из антивещества или не из равных количеств того и другого, в последние годы привлекает все большее внимание физиков-теоретиков. А тем временем физики-экспериментаторы уже широко используют пучки позитронов и антипротонов в своих экспериментах. В частности, в подавляющем большинстве существующих в настоящее время коллайдеров сталкиваются пучки частиц и соответствующих античастиц - протонов и антипротонов, электронов и позитронов. АДРОНЫ И КВАРКИ Целый пласт новых явлений и понятий был вскрыт при исследовании сильных взаимодействий. Еще в 40-х годах стало ясно, что нуклоны отнюдь не являются единственными частицами, обладающими сильными взаимодействиями; они принадлежат к обширному классу частиц, впоследствии (в начале 60-х годов) названных адронами. По-гречески «хадрос» - массивный, сильный. Кстати, от этого же греческого слова очень давно было образовано русское слово «ядро». С пуском мощных ускорителей новые адроны посыпались, как из рога изобилия, и в настоящее время известно свыше трехсот различных адронов. В середине 60-х годов была выдвинута гипотеза, что все адроны построены из более фундаментальных частиц, названных кварками. Последующие исследования подтвердили правильность этой гипотезы. Все кварки имеют спин, равный 1/2. В настоящее время установлено существование пяти разновидностей кварков: u, d, s, c, b. (Здесь кварки перечислены в порядке возрастания их масс: mu ≈ 5 МэВ, md ≈ 7 МэВ, ms ≈ 150 МэВ, mc ≈ 1,3 ГэВ, mb ≈ 5 ГэВ.) Ожидают, что должен существовать и шестой, еще более тяжелый кварк, t ∗). Безуспешные поиски адронов, содержащих t-кварки, указывают на то, что mt > 20 ಜಿವಿ. u, c ಮತ್ತು t ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು +2/3 ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು d, s ಮತ್ತು b ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು -1/3 ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. +2/3 ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಪ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು −1/3 ಚಾರ್ಜ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಡೌನ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಪದನಾಮಗಳು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಪದಗಳಿಂದ ಮೇಲಕ್ಕೆ, ಕೆಳಕ್ಕೆ, ವಿಚಿತ್ರ, ಮೋಡಿ, ಕೆಳಗೆ, ಮೇಲ್ಭಾಗದಿಂದ ಬರುತ್ತವೆ. ∗) ಉನ್ನತ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನ ಅನ್ವೇಷಣೆಗಾಗಿ, “20 ವರ್ಷಗಳ ನಂತರ” ವಿಭಾಗವನ್ನು ನೋಡಿ. ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು 41 ಬೆಳಕಿನ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮಾದರಿಯನ್ನು ಪ್ರಸ್ತಾಪಿಸಲಾಯಿತು, ಅಂದರೆ, ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು, u, d ಮತ್ತು s ಮಾತ್ರ ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳು. ಈ ಮಾದರಿಯು ತಕ್ಷಣವೇ ಈ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಸಂಪೂರ್ಣ ವ್ಯವಸ್ಥಿತತೆಯನ್ನು ಕ್ರಮಬದ್ಧಗೊಳಿಸಿತು. ಅದರ ಆಧಾರದ ಮೇಲೆ, ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿರುವ ಕಣಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಅರ್ಥಮಾಡಿಕೊಳ್ಳಲಾಗಿದೆ, ಆದರೆ ಆ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ತಿಳಿದಿಲ್ಲದ ಹಲವಾರು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಸಹ ಊಹಿಸಲಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳನ್ನು ಎರಡು ದೊಡ್ಡ ವರ್ಗಗಳಾಗಿ ವಿಂಗಡಿಸಬಹುದು. ಕೆಲವು, ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತವೆ, ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿಂದ ಮಾಡಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳು ಫರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು, ಅವುಗಳು ಅರ್ಧ-ಪೂರ್ಣಾಂಕ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಮೀಸನ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಇತರವುಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ. ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು, ಅವುಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. (ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು, ಫೆರ್ಮಿಯಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳನ್ನು ಈಗಾಗಲೇ ಮೇಲೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋನ್‌ಗಳು ಹಗುರವಾದ ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ಎರಡು u-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು d-ಕ್ವಾರ್ಕ್ (p = uud), ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಎರಡು d-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಒಂದು u-ಕ್ವಾರ್ಕ್ (n = ddu) ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಗಿಂತ ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಏಕೆಂದರೆ ಡಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಯು-ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಗಿಂತ ಭಾರವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ, ನೋಡಲು ಸುಲಭವಾದಂತೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಮೂರು ಅನುಗುಣವಾದ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳ ಮೊತ್ತಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಮಾಣದ ಎರಡು ಕ್ರಮಗಳಾಗಿವೆ. ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೋನ್‌ಗಳು "ಬೆತ್ತಲೆ" ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಒಂದು ರೀತಿಯ ಭಾರವಾದ "ಗ್ಲುವಾನ್ ಕೋಟ್" ನಲ್ಲಿ "ಸುತ್ತಿದ" ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು (ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಮುಂದಿನ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುವುದು) ಎಂಬ ಅಂಶದಿಂದ ಇದನ್ನು ವಿವರಿಸಲಾಗಿದೆ. ಯು- ಮತ್ತು ಡಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿಗಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನದನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೈಪರಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಹೈಪರಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹಗುರವಾದ Λ-ಹೈಪರಾನ್ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದೆ: Λ = uds. ಮೆಸೋನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಹಗುರವಾದವು π -ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು, ಅಥವಾ ಪಿಯಾನ್‌ಗಳು: π +, π -, π 0. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಪಿಯಾನ್‌ಗಳ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ರಚನೆಯು ಸರಳವಾಗಿದೆ: π + = ud, π - = d u. ತಟಸ್ಥ ಪಿಯಾನ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಇದು uu ಮತ್ತು dd ಸ್ಥಿತಿಗಳ ರೇಖೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಯಾಗಿದೆ: ಇದು ಸಮಯದ ಭಾಗವನ್ನು uu ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ, ಸಮಯದ ಭಾಗವನ್ನು dd ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಕಳೆಯುತ್ತದೆ. ಸಮಾನ ಸಂಭವನೀಯತೆಯೊಂದಿಗೆ, ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ರಾಜ್ಯಗಳಲ್ಲಿ π 0 ಮೆಸಾನ್ ಅನ್ನು ಕಾಣಬಹುದು: 1 π 0 = √ (u u - dd). π+- π - -ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು 2 ಮಾಸ್‌ಗಳು ಮತ್ತು (ಈ ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಪ್ರತಿಕಣಗಳಾಗಿವೆ) ಸರಿಸುಮಾರು 140 MeV; π 0 ಮೆಸಾನ್‌ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ (ಫೋಟಾನ್‌ನಂತೆ π 0 ಮೆಸಾನ್ ನಿಜವಾಗಿಯೂ ತಟಸ್ಥವಾಗಿದೆ) ಸರಿಸುಮಾರು 135 MeV ಆಗಿದೆ. ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವ ಕ್ರಮದಲ್ಲಿ ಮುಂದಿನ ಮೆಸನ್‌ಗಳು K ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು, ಅವುಗಳ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಸರಿಸುಮಾರು 500 MeV ಆಗಿದೆ. K ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು s ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುತ್ತವೆ: 0 = sd, K - = s K + = u s, K 0 = d s, K u. 42 ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು K + - ಮತ್ತು K - -ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ 0 -ಮೆಸಾನ್‌ಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಪ್ರತಿಕಣಗಳಾಗಿವೆ, ಅವುಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಹೋಲುತ್ತವೆ. ಅದೇ K 0 ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ - ಮತ್ತು K ನಿಜವಾಗಿಯೂ ತಟಸ್ಥ ಕಣಗಳಲ್ಲ. s-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ವಿಚಿತ್ರ ಕಣಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು s-ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ವಿಚಿತ್ರ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ವಿಚಿತ್ರ ಕಣಗಳ ಕೆಲವು ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ ತೋರಿದಾಗ ಈ ಹೆಸರು 50 ರ ದಶಕದಲ್ಲಿ ಹುಟ್ಟಿಕೊಂಡಿತು. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿಂದ (u, d, s) ಮತ್ತು ಮೂರು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು, d, s), ಒಂಬತ್ತು ವಿಭಿನ್ನ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು: (u u u ud u s d u dd d s u sd s s. ಈ ಒಂಬತ್ತು ಸ್ಥಿತಿಗಳಲ್ಲಿ ಏಳು (π ಮೆಸನ್‌ಗಳಿಗೆ ಮೂರು ಮತ್ತು ನಾಲ್ಕು K-mesons ಗಾಗಿ) ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದೇವೆ; ಉಳಿದ ಎರಡು ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್‌ಗಳು - u u, dd ಮತ್ತು s s ರಾಜ್ಯಗಳ ರೇಖೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು. ಎರಡು ಕಣಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ - η -meson ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ - 550 MeV ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಇನ್ನೊಂದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ - η -ಮೆಸಾನ್‌ನ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ - 960 MeV ಗೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ; 1 η 0 = √ (u u + dd - 2s s), 6 1 η = √ (u u + dd + s s).3 ಹಾಗೆ π 0 ಮೆಸನ್, η - ಮತ್ತು η -ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ನಿಜವಾದ ತಟಸ್ಥ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. (ಹೆಚ್ಚಿನ ವಿವರವಾದ ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕಲ್ ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್‌ಗಳನ್ನು ಪುಟ 48 ರಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗಿದೆ.) ನಾವು ಈಗ ನೋಡಿರುವ ಒಂಬತ್ತು ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಶೂನ್ಯ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: J = 0. ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್, ಇದು ಶೂನ್ಯ ಕಕ್ಷೆಯ ಆವೇಗವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: L = 0. ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರರ ಕಡೆಗೆ ನೋಡುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಸ್ಪಿನ್ ಸಹ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುತ್ತದೆ: S = 0. ಮೆಸನ್ ಸ್ಪಿನ್ J ಎಂಬುದು ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಮೊತ್ತವಾಗಿದೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಕಕ್ಷೆಯ ಆವೇಗ L ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಒಟ್ಟು ಸ್ಪಿನ್ S: J = L + S. ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಎರಡು ಸೊನ್ನೆಗಳ ಮೊತ್ತವು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಶೂನ್ಯವನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ. ಚರ್ಚಿಸಲಾದ ಒಂಬತ್ತು ಮೆಸನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಅದರ ಪ್ರಕಾರದ ಹಗುರವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆ್ಯಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನ ಕಕ್ಷೀಯ ಆವೇಗವು ಇನ್ನೂ ಶೂನ್ಯವಾಗಿರುವ ಮೆಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಿ, L = 0, ಆದರೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತವೆ, ಆದ್ದರಿಂದ S = 1 43 ಚಾರ್ಮ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಆದ್ದರಿಂದ J = 1. ಮೆಸಾನ್‌ಗಳು ಹೆಚ್ಚು ಭಾರವನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ ∗0, ω 0, ϕ0): ಒಂಬತ್ತು (ρ+, ρ−, ρ0, K ∗+, K ∗0, K -∗−, K ρ+, ρ−, ρ0 770 MeV ∗0 K ∗ , K ∗ 0 , K ∗− , K 892 MeV ω0 783 MeV ϕ0 1020 MeV ಅಸಂಖ್ಯಾತ ಮೆಸನ್‌ಗಳು L = 0 ಮತ್ತು J > 1 ಕ್ಕೆ ಹೆಸರುವಾಸಿಯಾಗಿದೆ. 1983 ರಲ್ಲಿ ಸೆರ್ಪುಖೋವ್ ಅಸೆಲ್‌ನಲ್ಲಿ ದಾಖಲೆಯ ಎತ್ತರದ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಸನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ: J = 6 ಈಗ ನಾವು u-, d- ಮತ್ತು s-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಲಾದ ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳತ್ತ ತಿರುಗೋಣ.ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಕಕ್ಷೆಯ ಕ್ಷಣಗಳು ಶೂನ್ಯಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್ J ನ ಸ್ಪಿನ್ ಸಮಾನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳ ಜ್ಯಾಮಿತೀಯ ಮೊತ್ತಕ್ಕೆ.ಆದ್ದರಿಂದ, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನಲ್ಲಿ ಎರಡು u-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳು ಸಮಾನಾಂತರವಾಗಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು d-ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸ್ಪಿನ್ ವಿರುದ್ಧ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿದೆ.ಆದ್ದರಿಂದ ಪ್ರೋಟಾನ್ J = 1/2 ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮಾದರಿಯ ಪ್ರಕಾರ, ಪ್ರೋಟಾನ್, ನ್ಯೂಟ್ರಾನ್, Λ-ಹೈಪರಾನ್ ಮತ್ತು ಐದು ಇತರ ಹೈಪರಾನ್‌ಗಳು ಜೆ = 1/2 ನೊಂದಿಗೆ ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳ ಆಕ್ಟೆಟ್ (ಚಿತ್ರ ಎಂಟು) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ; ಮತ್ತು J = 3/2 ನೊಂದಿಗೆ ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳು ಡೆಕ್ಯುಪ್ಲೆಟ್ (ಹತ್ತು) ಅನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತವೆ 530 MeV 1672 MeV. Ω− ಹೈಪರಾನ್, ಈ ತಲೆಕೆಳಗಾದ ಪಿರಮಿಡ್‌ನ ಮೇಲ್ಭಾಗವನ್ನು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ 1964 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಅದರ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮಾದರಿಯು ಊಹಿಸಿದಂತೆ ನಿಖರವಾಗಿ ಹೊರಹೊಮ್ಮಿತು. ಚಾರ್ಮ್ಡ್ ಕಣಗಳು ಆದರೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮಾದರಿಯ ನಿಜವಾದ ವಿಜಯವೆಂದರೆ ಸಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಆಕರ್ಷಕ ಕಣಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರವಾಗಿದೆ (ರಷ್ಯಾದ ಪದ "ಚಾರ್ಮ್" ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಮೋಡಿಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ). 3.1 GeV ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ J/ψ ಮೆಸನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುವ ಮೊದಲ ಆಕರ್ಷಕ ಕಣವನ್ನು 1974 ರಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. (ಈ ಕಣವು ಕೆಲವೊಮ್ಮೆ ಕಣಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿರುವ ಕಾರಣ ಗುಪ್ತ ಮೋಡಿ ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ.) J/ψ ಮೆಸಾನ್ ತೆರೆಯಲಾಯಿತು ವಿಭಿನ್ನ ವೇಗವರ್ಧಕಗಳೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೇಲೆ ಬಹುತೇಕ ಏಕಕಾಲದಲ್ಲಿ. ಪ್ರೋಟಾನ್ ವೇಗವರ್ಧಕದಲ್ಲಿ, J/ψ ಮೆಸಾನ್ ಅನ್ನು 44 ಎಂದು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು, ಅದರ ಕೊಳೆತ J/ψ → e+ e− ಮೂಲಕ ಬೆರಿಲಿಯಮ್ ಗುರಿಯೊಂದಿಗೆ ಪ್ರೋಟಾನ್ ಕಿರಣದ ಘರ್ಷಣೆಯ ಉತ್ಪನ್ನಗಳ ನಡುವೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಬಂಧನವನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಘರ್ಷಣೆಯಲ್ಲಿ e+ e− → J/ψ ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಇದನ್ನು ಗಮನಿಸಲಾಯಿತು. ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳ ಮೊದಲ ಗುಂಪು ಈ ಮೆಸನ್ ಅನ್ನು ಜೆ ಎಂದು ಕರೆದರು, ಎರಡನೆಯದು - ψ, ಆದ್ದರಿಂದ ಜೆ / ψ ಮೆಸನ್ ಅದರ ಎರಡು ಹೆಸರನ್ನು ಪಡೆದುಕೊಂಡಿದೆ. J/ψ ಮೆಸನ್ ಸಿ ಸಿ ಸಿಸ್ಟಮ್ನ ಹಂತಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ, ಇದನ್ನು "ಚಾರ್ಮೋನಿಯಮ್" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಚಾರ್ಮ್ನಿಂದ). ಕೆಲವು ವಿಧಗಳಲ್ಲಿ c ಒಂದು ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣುವಿನ ಸ್ಥಿತಿಯು ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಯಾವ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ ಇರಲಿ (ಅದರ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಯಾವ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿದೆ), ಅದನ್ನು ಇನ್ನೂ ಹೈಡ್ರೋಜನ್ ಪರಮಾಣು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಚಾರ್ಮೋನಿಯಂನ ವಿವಿಧ ಹಂತಗಳನ್ನು (ಮತ್ತು ಚಾರ್ಮೋನಿಯಂ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಇತರ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಗಳೂ ಸಹ) ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಮೆಸಾನ್‌ಗಳಾಗಿ ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಸುಮಾರು ಹನ್ನೆರಡು ಮೆಸೊನ್‌ಗಳು - ಚಾರ್ಮೋನಿಯಂ ಮಟ್ಟಗಳು - ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗಿದೆ. ಈ ಮಟ್ಟಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸ್ಪಿನ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ದೃಷ್ಟಿಕೋನ, ಅವುಗಳ ಕಕ್ಷೀಯ ಕೋನೀಯ ಮೊಮೆಟಾದ ಮೌಲ್ಯಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಗಳ ರೇಡಿಯಲ್ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳಲ್ಲಿನ ವ್ಯತ್ಯಾಸಗಳಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಚಾರ್ಮೋನಿಯಂ ಅನ್ನು ಅನುಸರಿಸಿ, ಸ್ಪಷ್ಟವಾದ ಮೋಡಿ ಹೊಂದಿರುವ ಮೆಸೋನ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು: D+ = cd, D0 = c u, F + = c s, - 0 - D = d c, D = u c, F = s c, 1869 MeV 1865 MeV 2020 MeV (ಅಂದಾಜು ಮೌಲ್ಯಗಳು ಆಕರ್ಷಕ ಮೀಸನ್‌ಗಳ ಸಮೂಹಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಸೂಚಿಸಲಾಗಿದೆ). ಆಕರ್ಷಕ ಬ್ಯಾರಿಯನ್‌ಗಳನ್ನು ಸಹ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಆಕರ್ಷಕ ಕಣಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರ, ಮತ್ತು ನಂತರ ಬಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಭಾರವಾದ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳ ಅಧ್ಯಯನವು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅದ್ಭುತ ದೃಢೀಕರಣವಾಗಿದೆ. ಮೊದಲ ಬಾರಿಗೆ, ಸಿ- ಮತ್ತು ಬಿ-ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ಕ್ವಾರ್ಕ್-ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ವ್ಯವಸ್ಥೆಯ ಮಟ್ಟಗಳ ಚಿತ್ರವು ಅದರ ಎಲ್ಲಾ ಶ್ರೀಮಂತಿಕೆ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟತೆಯಲ್ಲಿ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿತು. ಈ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಮಾನಸಿಕ ಪರಿಣಾಮವು ತುಂಬಾ ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಅವರ ಬಗ್ಗೆ ಹಿಂದೆ ಹೆಚ್ಚು ಸಂದೇಹವಿದ್ದವರು ಕೂಡ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ನಂಬಿದ್ದರು. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ವೈಫಲ್ಯ ಎಲ್ಲಾ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಒಳಗೊಂಡಿದ್ದರೆ, ಮುಕ್ತ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಸಹ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರಬೇಕು ಎಂದು ತೋರುತ್ತದೆ. ಉಚಿತ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯುವುದು ಸುಲಭ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಅವರು ಭಾಗಶಃ ವಿದ್ಯುದಾವೇಶಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ಆದರೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಭಾಗಶಃ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ತಟಸ್ಥಗೊಳಿಸುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ: ಯಾವಾಗಲೂ "45 ವರ್ಷಗಳವರೆಗೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಕಡಿಮೆ" ಅಥವಾ "ಓವರ್‌ಶೂಟ್" ಇರುತ್ತದೆ. ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಒಂದು ಹನಿ ತೈಲವು ಒಂದು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದರೆ, ನಂತರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಹನಿಯ ಚಾರ್ಜ್ ಭಾಗಶಃ ಆಗಿರುತ್ತದೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಅಳೆಯುವಾಗ, ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ಹನಿಗಳ ಪ್ರಯೋಗಗಳನ್ನು ನಡೆಸಲಾಯಿತು. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಹುಡುಕಾಟದಲ್ಲಿ, ನಮ್ಮ ಕಾಲದಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ನಿಖರತೆಯೊಂದಿಗೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಪುನರಾವರ್ತಿಸಲಾಯಿತು. ಆದರೆ ಆಂಶಿಕ ಶುಲ್ಕಗಳು ಪತ್ತೆಯಾಗಿಲ್ಲ. ನೀರಿನ ಅತ್ಯಂತ ನಿಖರವಾದ ಮಾಸ್ ಸ್ಪೆಕ್ಟ್ರೋಸ್ಕೋಪಿಕ್ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆಯು ನಕಾರಾತ್ಮಕ ಫಲಿತಾಂಶಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು, ಇದು 10−27 ರ ಕ್ರಮದ ಪ್ರೋಟಾನ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಗೆ ಉಚಿತ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಅನುಪಾತಕ್ಕೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಮಿತಿಯನ್ನು ನೀಡಿತು. ನಿಜ, ಸ್ಟ್ಯಾನ್‌ಫೋರ್ಡ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾನಿಲಯದ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿನ ಪ್ರಯೋಗಕಾರರು, ಕಾಂತೀಯ ಮತ್ತು ವಿದ್ಯುತ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳಲ್ಲಿ ಸಣ್ಣ ನಿಯೋಬಿಯಂ ಚೆಂಡುಗಳನ್ನು ಅಮಾನತುಗೊಳಿಸಿ, ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಭಾಗಶಃ ಶುಲ್ಕಗಳನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದರು. ಆದರೆ ಈ ಫಲಿತಾಂಶಗಳನ್ನು ಇತರ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯಗಳಲ್ಲಿ ದೃಢೀಕರಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಇಂದು, ತಮ್ಮ ತೀರ್ಮಾನಗಳಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚಿನ ತಜ್ಞರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮುಕ್ತ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕೃತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಂಬಲು ಒಲವು ತೋರುತ್ತಾರೆ. ವಿರೋಧಾಭಾಸದ ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ಉದ್ಭವಿಸಿದೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ. ಇದು ಮೇಲೆ ವಿವರಿಸಿದ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಸಿಸ್ಟಮ್ಯಾಟಿಕ್ಸ್‌ನಿಂದ ಮಾತ್ರವಲ್ಲದೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ಗಳ ನೇರ "ಪ್ರಸರಣ" ದಿಂದ ಸಾಕ್ಷಿಯಾಗಿದೆ. ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ವಿಶ್ಲೇಷಣೆ (ಆಳವಾದ ಅನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲ್ಪಡುತ್ತದೆ) ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳು +2/3 ಮತ್ತು -1/3 ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳೊಂದಿಗೆ ಪಾಯಿಂಟ್ ಕಣಗಳ ಮೇಲೆ ಹರಡಿರುತ್ತವೆ ಮತ್ತು 1/2 ಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ತೋರಿಸುತ್ತದೆ. ಆಳವಾದ ಅಸ್ಥಿರತೆಯ ಸ್ಕ್ಯಾಟರಿಂಗ್ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ತನ್ನ ಆವೇಗ ಮತ್ತು ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ, ಅದರ ಗಮನಾರ್ಹ ಭಾಗವನ್ನು ಕ್ವಾರ್ಕ್ಗೆ ನೀಡುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 9). ತಾತ್ವಿಕವಾಗಿ, ಇದು ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನೊಂದಿಗೆ ಡಿಕ್ಕಿ ಹೊಡೆದಾಗ ಆಲ್ಫಾ ಕಣವು ಥಟ್ಟನೆ ತನ್ನ ಆವೇಗವನ್ನು ಹೇಗೆ ಬದಲಾಯಿಸುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ಹೋಲುತ್ತದೆ (ಚಿತ್ರ 10). 20 ನೇ ಶತಮಾನದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ ರುದರ್ಫೋರ್ಡ್ನ ಪ್ರಯೋಗಾಲಯದಲ್ಲಿ ಪರಮಾಣು ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಹೇಗೆ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಫ್ರಾಕ್ಷನಲ್ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳು ಮತ್ತೊಂದು ಆಳವಾದ ಅಸ್ಥಿರ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಪ್ರಕಟಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ: ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಗಳಲ್ಲಿ (ದೊಡ್ಡ ಘರ್ಷಣೆಗಳಲ್ಲಿ) e+ e− ವಿನಾಶದಲ್ಲಿ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ ಜೆಟ್‌ಗಳ ರಚನೆ. e+ e− -ಅನಿಹಿಲೇಷನ್‌ನಲ್ಲಿರುವ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ ಜೆಟ್‌ಗಳನ್ನು ಪುಸ್ತಕದ ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ ಹೆಚ್ಚು ವಿವರವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುವುದು. ಆದ್ದರಿಂದ, ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಒಳಗೆ ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿವೆ. ಆದರೆ ಅವುಗಳನ್ನು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳಿಂದ ತೆಗೆದುಹಾಕುವುದು ಅಸಾಧ್ಯ. ಈ ವಿದ್ಯಮಾನವನ್ನು ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಪದ "ಬಂಧನ" ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದರರ್ಥ ಸೆರೆ, ಸೆರೆವಾಸ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನೊಂದಿಗಿನ ಘರ್ಷಣೆಯ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದ ಕ್ವಾರ್ಕ್ (ಚಿತ್ರ 9 ನೋಡಿ) ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯೊನ್‌ನಿಂದ ಮುಕ್ತ ಕಣವಾಗಿ ಹಾರಿಹೋಗುವುದಿಲ್ಲ, ಆದರೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್-ವಿರೋಧಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ರಚನೆಯ ಮೇಲೆ ತನ್ನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ವ್ಯರ್ಥ ಮಾಡುತ್ತದೆ. 9. ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನ ಮೂರು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದರ ಮೇಲೆ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನ ಚದುರುವಿಕೆ. ಪ್ರೋಟಾನ್ - ದೊಡ್ಡ ವೃತ್ತ, ಕ್ವಾರ್ಕ್ಸ್ - ಕಪ್ಪು ಚುಕ್ಕೆಗಳು ಚಿತ್ರ. 10. ಪರಮಾಣುವಿನ ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್‌ನಲ್ಲಿ α-ಕಣವನ್ನು ಹರಡುವುದು. ಪರಮಾಣು ಒಂದು ದೊಡ್ಡ ವೃತ್ತವಾಗಿದೆ, ನ್ಯೂಕ್ಲಿಯಸ್ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಜೋಡಿಗಳ ಮಧ್ಯದಲ್ಲಿ ಕಪ್ಪು ಚುಕ್ಕೆಯಾಗಿದೆ, ಅಂದರೆ, ಹೊಸ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್ಗಳ ರಚನೆ, ಮುಖ್ಯವಾಗಿ ಮೀಸಾನ್ಗಳು. ಒಂದು ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಮೆಸಾನ್ ಅನ್ನು ಅದರ ಘಟಕ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುವುದು ದಿಕ್ಸೂಚಿ ಸೂಜಿಯನ್ನು ದಕ್ಷಿಣ ಮತ್ತು ಉತ್ತರ ಧ್ರುವಗಳಿಗೆ ಒಡೆಯುವ ಪ್ರಯತ್ನಕ್ಕೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ: ಸೂಜಿಯನ್ನು ಒಡೆಯುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಒಂದರ ಬದಲಿಗೆ ಎರಡು ಕಾಂತೀಯ ದ್ವಿಧ್ರುವಿಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಮೀಸನ್ ಅನ್ನು ಮುರಿಯುವ ಮೂಲಕ, ನಾವು ಎರಡು ಮೆಸಾನ್ಗಳನ್ನು ಪಡೆಯುತ್ತೇವೆ. ಮೂಲ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಎಳೆಯಲು ನಾವು ವ್ಯಯಿಸುವ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಹೊಸ ಜೋಡಿ ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಜೊತೆಗೆ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ರಚಿಸಲು ಬಳಸಲಾಗುತ್ತದೆ, ಇದು ಮೂಲದೊಂದಿಗೆ ಎರಡು ಮೆಸಾನ್‌ಗಳನ್ನು ರೂಪಿಸುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಕಾಂತೀಯ ಸೂಜಿಯೊಂದಿಗಿನ ಸಾದೃಶ್ಯವು ಅಪೂರ್ಣ ಮತ್ತು ಮೋಸದಾಯಕವಾಗಿದೆ. ಎಲ್ಲಾ ನಂತರ, ಕಬ್ಬಿಣದಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಕ್ರೋ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಸೂಕ್ಷ್ಮ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿಯೂ ಸಹ ಯಾವುದೇ ಕಾಂತೀಯ ಧ್ರುವಗಳಿಲ್ಲ ಎಂದು ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿದೆ, ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳ ಸ್ಪಿನ್ಸ್ ಮತ್ತು ಕಕ್ಷೀಯ ಚಲನೆಯಿಂದ ಉಂಟಾಗುವ ಕಾಂತೀಯ ದ್ವಿಧ್ರುವಿ ಕ್ಷಣಗಳು ಮಾತ್ರ ಇವೆ. ಇದಕ್ಕೆ ವ್ಯತಿರಿಕ್ತವಾಗಿ, ಆಳವಾದ ಒಳಗಿನ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳು ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿವೆ - ನಾವು ಆಳವಾಗಿ ಭೇದಿಸುತ್ತೇವೆ, ನಾವು ಅವುಗಳನ್ನು ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ನೋಡುತ್ತೇವೆ. ಗುರುತ್ವಾಕರ್ಷಣೆ ಮತ್ತು ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ನಲ್ಲಿ, ಕಣಗಳು ಹತ್ತಿರ ಬಂದಾಗ ಕಣಗಳ ನಡುವಿನ ಬಲಗಳು ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಕಣಗಳು ಬೇರೆಯಾಗಿ ಚಲಿಸಿದಾಗ ದುರ್ಬಲಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ (1/r ನಂತಹ ಸಾಮರ್ಥ್ಯಗಳು). ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಪರಿಸ್ಥಿತಿ ವಿಭಿನ್ನವಾಗಿದೆ. ನಿರ್ಣಾಯಕ ತ್ರಿಜ್ಯ r0 ≈ 10−13 cm ಇದೆ: r r0 ನಲ್ಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ನಡುವಿನ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ಕೂಲಂಬ್ ಅಥವಾ ನ್ಯೂಟೋನಿಯನ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಕಡಿಮೆ ಹೋಲುತ್ತದೆ, ಆದರೆ r r0 ನಲ್ಲಿ ಅದರ ನಡವಳಿಕೆಯು ತೀವ್ರವಾಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ - ಅದು ಬೆಳೆಯಲು ಪ್ರಾರಂಭಿಸುತ್ತದೆ. ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು (u, d, s) ಇಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಆದರೆ ಭಾರವಾದವುಗಳು (c, b, t) ಇದ್ದರೆ, ಈ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, r ≈ r0 ನಿಂದ ಪ್ರಾರಂಭಿಸಿ, ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯು ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂದು ಒಬ್ಬರು ಭಾವಿಸಬಹುದು. r ಅನ್ನು ಹೆಚ್ಚಿಸುವುದು, ಮತ್ತು ನಾವು ಗ್ಲುವಾನ್-ಮಾದರಿಯ ಸಂಭಾವ್ಯತೆಯಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾದ ಬಂಧನವನ್ನು ಹೊಂದಿದ್ದೇವೆ. ಫನಲ್ ಬಣ್ಣ 47 (ಹೋಲಿಕೆಗಾಗಿ ಚಿತ್ರ 11 ಮತ್ತು ಚಿತ್ರ 5 ನೋಡಿ). ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವು ದೂರದೊಂದಿಗೆ ಬದಲಾಗದ ಬಲಕ್ಕೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ. ಸಾಮಾನ್ಯ ಗಟ್ಟಿಯಾದ ಸ್ಪ್ರಿಂಗ್ ಅನ್ನು ವಿಸ್ತರಿಸಿದಾಗ, ಅದರ ಸಂಭಾವ್ಯ ಶಕ್ತಿಯು ಅದರ ಉದ್ದದೊಂದಿಗೆ ಚತುರ್ಭುಜವಾಗಿ ಹೆಚ್ಚಾಗುತ್ತದೆ ಎಂಬುದನ್ನು ನೆನಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ. ಆದ್ದರಿಂದ, ರೇಖೀಯವಾಗಿ ಬೆಳೆಯುವ ಸಾಮರ್ಥ್ಯದಿಂದ ವಿವರಿಸಲಾದ ಬಂಧನವನ್ನು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಮೃದು ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು. ದುರದೃಷ್ಟವಶಾತ್, ನೈಜ ಜಗತ್ತಿನಲ್ಲಿ, ಬೆಳಕಿನ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಜೋಡಿಗಳ ರಚನೆಯು ಮೂಲ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಚಿತ್ರಕ್ಕಿಂತ ಹೆಚ್ಚಿನ ದೂರಕ್ಕೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಾಗುತ್ತಿಲ್ಲ. 11. vo10−13 cm ವಿಧದ ಸಂಭಾವ್ಯತೆ, ಪ್ಲೆಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ವಿವರಿಸುವ ಆರಂಭಿಕ ಕೊಂಬುಗಳಿಲ್ಲದೆಯೇ ಮತ್ತೆ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ನಲ್ಲಿನ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನಿಂದ ಸಂಪರ್ಕಗೊಂಡಿದೆ, ಈ ಬಾರಿ ಎರಡು ವಿಭಿನ್ನ ಮೆಸಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ. ಆದ್ದರಿಂದ ದೂರದವರೆಗೆ ಮೃದುವಾದ ಬಂಧನ ವಸಂತವನ್ನು ಪರೀಕ್ಷಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಇಂತಹ ವಿಚಿತ್ರ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ ವರ್ತಿಸಲು ಯಾವ ಶಕ್ತಿ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳು ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ? ಯಾವ ರೀತಿಯ ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಅಂಟು ಅವುಗಳನ್ನು ಒಟ್ಟಿಗೆ ಅಂಟಿಸುತ್ತದೆ? GLUONS. COLOR ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿಂದ ರಚಿಸಲ್ಪಟ್ಟ ಮತ್ತು ಅವುಗಳ ಮೇಲೆ ಕಾರ್ಯನಿರ್ವಹಿಸುವ ಬಲವಾದ ಬಲ ಕ್ಷೇತ್ರವನ್ನು ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು ಮತ್ತು ಈ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಪ್ರಚೋದನೆಯ ಪ್ರಮಾಣವಾಗಿರುವ g ಕಣಗಳನ್ನು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು (ಇಂಗ್ಲಿಷ್ ಅಂಟು - ಅಂಟು). ಫೋಟಾನ್ಗಳು ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರದೊಂದಿಗೆ ಅದೇ ಪತ್ರವ್ಯವಹಾರದಲ್ಲಿವೆ. ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಂತೆ, ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಒಂದಕ್ಕೆ ಸಮಾನವಾದ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ ಎಂದು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ: J = 1 (ಯಾವಾಗಲೂ, h̄ ನ ಘಟಕಗಳಲ್ಲಿ). ಫೋಟಾನ್‌ಗಳಂತೆ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ಸಮಾನತೆಯು ಋಣಾತ್ಮಕವಾಗಿರುತ್ತದೆ: P = -1. ("C -, P -, T - ಸಮ್ಮಿತಿಗಳು" ಎಂಬ ವಿಶೇಷ ವಿಭಾಗದಲ್ಲಿ ಸಮಾನತೆಯನ್ನು ಕೆಳಗೆ ಚರ್ಚಿಸಲಾಗುವುದು.) ಒಂದು ಮತ್ತು ಋಣಾತ್ಮಕ ಸಮಾನತೆ (J P = 1-) ಗೆ ಸಮಾನವಾದ ಸ್ಪಿನ್ ಹೊಂದಿರುವ ಕಣಗಳನ್ನು ವೆಕ್ಟರ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ, ಏಕೆಂದರೆ ತಿರುಗುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಪ್ರತಿಫಲನದ ಸಮಯದಲ್ಲಿ ನಿರ್ದೇಶಾಂಕಗಳು ಅವುಗಳ ತರಂಗ ಕಾರ್ಯಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯ ಪ್ರಾದೇಶಿಕ ವಾಹಕಗಳಾಗಿ ರೂಪಾಂತರಗೊಳ್ಳುತ್ತವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಗ್ಲುವಾನ್, ಫೋಟಾನ್‌ನಂತೆ, ಮೂಲಭೂತ ವೆಕ್ಟರ್ ಬೋಸಾನ್‌ಗಳು ಎಂಬ ಕಣಗಳ ವರ್ಗಕ್ಕೆ ಸೇರಿದೆ. 48 ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು. ಬಣ್ಣ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳೊಂದಿಗೆ ಫೋಟಾನ್ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳೊಂದಿಗಿನ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಯಿತು (ಗ್ರೀಕ್‌ನಿಂದ "ಕ್ರೋಮೋಸ್" - ಬಣ್ಣ). ಈ ಪುಸ್ತಕದ ಪುಟಗಳಲ್ಲಿ "ಬಣ್ಣ" ಎಂಬ ಪದವು ಇನ್ನೂ ಕಾಣಿಸಿಕೊಂಡಿಲ್ಲ. ಅದರ ಹಿಂದೆ ಏನಿದೆ ಎಂದು ಈಗ ನಾನು ನಿಮಗೆ ಹೇಳಲು ಪ್ರಯತ್ನಿಸುತ್ತೇನೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ (u, d, s, c, b) ಐದು ವಿಭಿನ್ನ ಪ್ರಕಾರಗಳನ್ನು (ಅಥವಾ, ಅವರು ಹೇಳಿದಂತೆ, ಸುವಾಸನೆ) ನೀವು ಪ್ರಾಯೋಗಿಕವಾಗಿ ಗಮನಿಸಿದ್ದೀರಿ ಮತ್ತು ಆರನೇ (t) ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಿದ್ದೀರಿ ಎಂದು ನಿಮಗೆ ಈಗಾಗಲೇ ತಿಳಿದಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರಕಾರ, ಈ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಒಂದಲ್ಲ, ಆದರೆ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ ಒಟ್ಟು 6 ಅಲ್ಲ, ಆದರೆ 18 ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿವೆ, ಮತ್ತು ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳನ್ನು ಗಣನೆಗೆ ತೆಗೆದುಕೊಂಡರೆ ಅವುಗಳಲ್ಲಿ 36 ಇವೆ.ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಫ್ಲೇವರ್‌ನ ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಮೂರು ಪ್ರಭೇದಗಳ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹೇಳಲಾಗುತ್ತದೆ, ಬಣ್ಣದಲ್ಲಿ ಪರಸ್ಪರ ಭಿನ್ನವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಬಣ್ಣಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಹಳದಿ (ಜಿ), ನೀಲಿ (ಸಿ) ಮತ್ತು ಕೆಂಪು (ಕೆ) ಆಗಿರುತ್ತವೆ. ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಬಣ್ಣಗಳು ಆಂಟಿ-ಬ್ಲೂ (ಸಿ), ಆಂಟಿ-ರೆಡ್ (ಕೆ). ಸಹಜವಾಗಿ, ಎಲ್ಲವೂ ಹಳದಿ (ಗ್ರಾಂ), ಈ ಹೆಸರುಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯ ಆಪ್ಟಿಕಲ್ ಬಣ್ಣಗಳೊಂದಿಗೆ ಯಾವುದೇ ಸಂಬಂಧವಿಲ್ಲ. ವಿದ್ಯುದಾವೇಶವು ಫೋಟಾನ್ (ವಿದ್ಯುತ್ಕಾಂತೀಯ) ಕ್ಷೇತ್ರದ ಮೂಲವಾಗಿರುವಂತೆಯೇ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಹೊಂದಿರುವ ಮತ್ತು ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಮೂಲವಾಗಿರುವ ನಿರ್ದಿಷ್ಟ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಗೊತ್ತುಪಡಿಸಲು ಭೌತವಿಜ್ಞಾನಿಗಳು ಅವುಗಳನ್ನು ಬಳಸುತ್ತಾರೆ. ನಾನು ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಬಹುವಚನವನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರದ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುವಾಗ ಏಕವಚನವನ್ನು ಬಳಸಿದಾಗ ನಾನು ತಪ್ಪು ಮಾಡಲಿಲ್ಲ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಎಂಟು ಬಣ್ಣ ಪ್ರಭೇದಗಳಿವೆ ಎಂಬುದು ಸತ್ಯ. ಪ್ರತಿ ಗ್ಲುವಾನ್ ಒಂದು ಜೋಡಿ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ: ಬಣ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಸಿ ಅಥವಾ ಕೆ ಆಗಿರುತ್ತದೆ). ಒಟ್ಟಾರೆಯಾಗಿ, ಒಂಬತ್ತು ಜೋಡಿ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು (w ಅಥವಾ s, ಅಥವಾ k) ಮತ್ತು "ವಿರೋಧಿ ಬಣ್ಣ" (w ಮೂರು ಬಣ್ಣಗಳು ಮತ್ತು ಮೂರು "ವಿರೋಧಿ ಬಣ್ಣಗಳು") ನಿಂದ ನಿರ್ಮಿಸಬಹುದು: zhs w k zh ss s k szh ks k k. kzh ಈ ಒಂಬತ್ತು ಜೋಡಿಯಾಗಿರುವ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಸ್ವಾಭಾವಿಕವಾಗಿ ಆರು ಕರ್ಣೀಯವಲ್ಲದ "ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಬಣ್ಣ" ಎಂದು ವಿಂಗಡಿಸಲಾಗಿದೆ: s g s, szh, k, k s, kzh, kzh ಮತ್ತು ಮೂರು ಕರ್ಣೀಯವಾದವುಗಳು (ನಮ್ಮ ಕೋಷ್ಟಕದ ಕರ್ಣೀಯದಲ್ಲಿ ನಿಂತಿವೆ), ಇದು ಒಂದು ರೀತಿಯ "ಗುಪ್ತ ಬಣ್ಣ" ವನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ: ss, k k. zhzh, Gluons .Color 49 ಬಣ್ಣದ ಶುಲ್ಕಗಳು, ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್‌ನಂತೆ, ಸಂರಕ್ಷಿಸಲಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಆರು ಕರ್ಣೀಯವಲ್ಲದ "ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಬಣ್ಣದ" ಬಣ್ಣದ ಜೋಡಿಗಳು ಒಂದಕ್ಕೊಂದು ಬೆರೆಯುವುದಿಲ್ಲ. ಮೂರು ಕರ್ಣೀಯ ಜೋಡಿಗಳಿಗೆ "ಗುಪ್ತ" ಬಣ್ಣ,” ಬಣ್ಣ ಶುಲ್ಕಗಳ ಸಂರಕ್ಷಣೆ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳನ್ನು ತಡೆಯುವುದಿಲ್ಲ: ↔ ss ↔ k k. lj ಈ ಪರಿವರ್ತನೆಗಳ ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಮೂರು ರೇಖೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು (ರೇಖೀಯ ಸೂಪರ್‌ಪೊಸಿಷನ್‌ಗಳು) ಉದ್ಭವಿಸುತ್ತವೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು 1 + ss + k √ (lj k) 3 ಬಣ್ಣಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಸಮ್ಮಿತೀಯವಾಗಿದೆ. ಇದು ಗುಪ್ತ ಬಣ್ಣ ಚಾರ್ಜ್ ಅನ್ನು ಸಹ ಹೊಂದಿಲ್ಲ, ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಬಣ್ಣರಹಿತವಾಗಿರುತ್ತದೆ, ಅಥವಾ, ಅವರು ಹೇಳಿದಂತೆ, ಬಿಳಿ. ಎರಡು ಇತರ ಕರ್ಣೀಯ ಸಂಯೋಜನೆಗಳನ್ನು ಆಯ್ಕೆ ಮಾಡಬಹುದು, ಉದಾಹರಣೆಗೆ, ಈ ರೀತಿ: 1 - ss) √ ( lj 2 ಮತ್ತು 1 + ss - 2k √ (lj k) . 6 ಅಥವಾ ಎರಡು ಇತರ ವಿಧಾನಗಳಲ್ಲಿ (ಆವರ್ತಕ ಬದಲಿ ಮೂಲಕ zh → s → k → zh). ಈ ರೇಖೀಯ ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್‌ಗಳಲ್ಲಿನ ಗುಣಾಂಕಗಳನ್ನು ನಾವು ಇಲ್ಲಿ ಚರ್ಚಿಸುವುದಿಲ್ಲ, ಏಕೆಂದರೆ ಇದು ಈ ಪುಸ್ತಕದ ವ್ಯಾಪ್ತಿಯನ್ನು ಮೀರಿದೆ. ಕರ್ಣೀಯ ಸೂಪರ್‌ಪೋಸಿಷನ್‌ಗಳ ಮೂರು ವಿಭಿನ್ನ ಆಯ್ಕೆಗಳ ಭೌತಿಕ ಸಮಾನತೆಗೆ ಇದು ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತದೆ. ಎಂಟು ಸಂಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ (ಆರು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ಬಣ್ಣ ಮತ್ತು ಎರಡು ಸುಪ್ತ ಬಣ್ಣ) ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗೆ ಅನುರೂಪವಾಗಿದೆ ಎಂಬುದು ಇಲ್ಲಿ ಮುಖ್ಯವಾಗಿದೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಎಂಟು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳಿವೆ: 8 = 3 · 3 - 1. ಬಣ್ಣದ ಜಾಗದಲ್ಲಿ ಯಾವುದೇ ಆದ್ಯತೆಯ ದಿಕ್ಕಿಲ್ಲ ಎಂಬುದು ಬಹಳ ಮುಖ್ಯ: ಮೂರು ಬಣ್ಣದ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿವೆ, ಮೂರು ಬಣ್ಣದ ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಎಂಟು ಬಣ್ಣದ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿವೆ. ಬಣ್ಣದ ಸಮ್ಮಿತಿ ಕಟ್ಟುನಿಟ್ಟಾಗಿದೆ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವ ಮೂಲಕ, ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಪರಸ್ಪರ ಬಲವಾಗಿ ಸಂವಹನ ನಡೆಸುತ್ತವೆ. ಖಚಿತತೆಗಾಗಿ, ನಾವು ಕೆಂಪು ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಅನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸೋಣ. ಹೊರಸೂಸುವ ಮೂಲಕ, ಬಣ್ಣದ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯಿಂದಾಗಿ, ಇದು kzh ಪ್ರಕಾರದ zhelgluon ಆಗಿ ಬದಲಾಗುತ್ತದೆ, ಒಂದು ನೇ ಕ್ವಾರ್ಕ್, ಏಕೆಂದರೆ, ಆಟದ ನಿಯಮಗಳ ಪ್ರಕಾರ, ಆಂಟಿಕಲರ್ ಸಿ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ, ಕೆಂಪು ಬಣ್ಣವು ಬಣ್ಣವನ್ನು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವುದಕ್ಕೆ ಸಮನಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಗ್ಲುವಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವ ಮೂಲಕ, ಕ್ವಾರ್ಕ್ ನೀಲಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಅದೇ ಫಲಿತಾಂಶಗಳು ಗ್ಲುವಾನ್ ಕೆಎಸ್ಗೆ ಅನ್ವಯಿಸುತ್ತವೆ ಎಂಬುದು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿದೆ. ಕೆಂಪು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನಿಂದ ಗ್ಲುವಾನ್‌ನ ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಗೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ.ಮೊದಲನೆಯ ಸಂದರ್ಭದಲ್ಲಿ, ಕ್ವಾರ್ಕ್ ಹಳದಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ, ಎರಡನೆಯದರಲ್ಲಿ ಅದು ನೀಲಿ ಬಣ್ಣಕ್ಕೆ ತಿರುಗುತ್ತದೆ. ಈ 50 ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು. ಕೆಂಪು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನಿಂದ ಗ್ಲುವಾನ್ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯ ಬಣ್ಣ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಗಳನ್ನು ಈ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಬರೆಯಬಹುದು: qк → ql + gкл, qк + gкл → qл, qк → qс + gкс, qк + gкс → qс, ಅಲ್ಲಿ qq, qlte ಕೆಂಪು, ಹಳದಿ ಮತ್ತು ನೀಲಿ, ಕ್ರಮವಾಗಿ ಯಾವುದೇ ಸುವಾಸನೆಯ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು, ಮತ್ತು gkzh, g kzh, gks ಮತ್ತು g ks ಕೆಂಪು-ವಿರೋಧಿ ಹಳದಿ, ಕೆಂಪು-ವಿರೋಧಿ-ಹಳದಿ, ಕೆಂಪು-ವಿರೋಧಿ-ನೀಲಿ ಮತ್ತು ವಿರೋಧಿ ಕೆಂಪು-ನೀಲಿ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳಾಗಿವೆ. ಇದೇ ರೀತಿಯಲ್ಲಿ, ಹಳದಿ ಮತ್ತು ನೀಲಿ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳಿಂದ ಆಫ್-ಕರ್ಣೀಯ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯನ್ನು ನಾವು ಪರಿಗಣಿಸಬಹುದು. ನಿಸ್ಸಂಶಯವಾಗಿ, ಕರ್ಣೀಯ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ ಮತ್ತು ಹೀರಿಕೊಳ್ಳುವಿಕೆಯು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ನ ಬಣ್ಣವನ್ನು ಬದಲಾಯಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಬಣ್ಣದ ಚಾರ್ಜ್‌ಗಳನ್ನು ಒಯ್ಯುತ್ತವೆ ಎಂಬ ಅಂಶವು ಈ ಕಣಗಳು ಮತ್ತು ಫೋಟಾನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಆಮೂಲಾಗ್ರ ವ್ಯತ್ಯಾಸಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತದೆ. ಫೋಟಾನ್‌ಗೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಚಾರ್ಜ್ ಇರುವುದಿಲ್ಲ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಫೋಟಾನ್ ಫೋಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುವುದಿಲ್ಲ ಅಥವಾ ಅಲ್ಲಾಡಿಸುವುದಿಲ್ಲ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ಬಣ್ಣ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ. ಆದ್ದರಿಂದ, ಗ್ಲುವಾನ್ ಗ್ಲುವಾನ್ಗಳನ್ನು ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಕಣದ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿ ಚಿಕ್ಕದಾಗಿದೆ, ಕಣವು ಹೆಚ್ಚು ಸುಲಭವಾಗಿ ಹೊರಸೂಸುತ್ತದೆ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯಿಲ್ಲ, ಆದ್ದರಿಂದ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳಿಂದ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ಹೊರಸೂಸುವಿಕೆ, ಅವು ಮುಕ್ತವಾಗಿದ್ದರೆ, ದುರಂತವಾಗಿ ಪ್ರಬಲವಾಗಿರುತ್ತದೆ. ಆದರೆ ಅದು ದುರಂತಕ್ಕೆ ಬರುವುದಿಲ್ಲ. ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ನಡುವಿನ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳು ತಮ್ಮನ್ನು ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಬಂಧನಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಗುತ್ತವೆ. 10−13 ಸೆಂ.ಮೀ ಕ್ರಮದ ದೂರದಲ್ಲಿ ಬಣ್ಣ ಶುಲ್ಕಗಳ ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಯು ತುಂಬಾ ಪ್ರಬಲವಾಗುತ್ತದೆ, ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಬಣ್ಣ ಶುಲ್ಕಗಳು ದೂರದವರೆಗೆ ತಪ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಲು ಸಾಧ್ಯವಿಲ್ಲ. ಪರಿಣಾಮವಾಗಿ, ಬಣ್ಣ ಶುಲ್ಕಗಳ ಅಂತಹ ಸಂಯೋಜನೆಗಳು ಮಾತ್ರ ಸಂಪೂರ್ಣ ಬಣ್ಣ ಶುಲ್ಕವನ್ನು ಹೊಂದಿರದ ಉಚಿತ ರೂಪದಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವದಲ್ಲಿರುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ವಿದ್ಯುತ್ ತಟಸ್ಥ ಪರಮಾಣುಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ಗಳು ಮತ್ತು ಅಯಾನುಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ. ಕ್ರೋಮೋಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಕೇವಲ ಬಣ್ಣರಹಿತ, "ಬಿಳಿ" ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಪ್ರತ್ಯೇಕ ಸ್ಥಿತಿಯಲ್ಲಿ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಅನುಮತಿಸುತ್ತದೆ, ಇದರಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಬಣ್ಣಗಳು ಸಮಾನವಾಗಿ ಮಿಶ್ರಣವಾಗಿದೆ. ಉದಾಹರಣೆಗೆ, π + -meson ಮೂರು ಸಂಭವನೀಯ k ನಲ್ಲಿ ಸಮಾನ ಸಮಯವನ್ನು ಕಳೆಯುತ್ತದೆ: ಇದು ಬಣ್ಣ ಸ್ಥಿತಿಗಳನ್ನು ಪ್ರತಿನಿಧಿಸುತ್ತದೆ ul dж, uc dс ಮತ್ತು uk d ಈ ರಾಜ್ಯಗಳ ಮೊತ್ತ. ಗುಪ್ತ ಬಣ್ಣದೊಂದಿಗೆ ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳ ಹೇಳಿಕೆಯಂತೆ ಕೊನೆಯ ಹೇಳಿಕೆಯು ತರಬೇತಿ ಪಡೆಯದ ಓದುಗರಿಗೆ ಹೆಚ್ಚು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿರಬಾರದು. ಆದರೆ, ಮೇಲೆ ಹೇಳಿದಂತೆ, ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲವೂ ಗ್ಲುವಾನ್ಸ್ ಅಲ್ಲ. 51 ke ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಬಣ್ಣವನ್ನು "ನಿಮ್ಮ ಬೆರಳುಗಳ ಮೇಲೆ" ಸರಳವಾಗಿ ಮತ್ತು ಸ್ಪಷ್ಟವಾಗಿ ವಿವರಿಸಬಹುದು. ಈ ನಿಟ್ಟಿನಲ್ಲಿ, ಈ ವಿಭಾಗಕ್ಕೆ ಮಾತ್ರವಲ್ಲ, ಪುಸ್ತಕದ ಇತರ ವಿಭಾಗಗಳಿಗೂ ಮತ್ತು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಹಿತ್ಯಕ್ಕೂ ಸಂಬಂಧಿಸಿದ ಹಲವಾರು ಟಿಪ್ಪಣಿಗಳನ್ನು ಇಲ್ಲಿ ಮಾಡುವುದು ಸೂಕ್ತವೆಂದು ನನಗೆ ತೋರುತ್ತದೆ. ವಿಜ್ಞಾನದ ಬಹುಆಯಾಮದ, ಬೃಹತ್ ಮತ್ತು ಸಂಕೀರ್ಣ ಚಕ್ರವ್ಯೂಹವನ್ನು ಹೇಗಾದರೂ ನ್ಯಾವಿಗೇಟ್ ಮಾಡಲು ಓದುಗರಿಗೆ ಅನುಮತಿಸುವ ಮೂಲಕ, ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಪುಸ್ತಕಗಳು ಮತ್ತು ಲೇಖನಗಳು ನಿಸ್ಸಂದೇಹವಾಗಿ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಪ್ರಯೋಜನವನ್ನು ತರುತ್ತವೆ. ಅದೇ ಸಮಯದಲ್ಲಿ, ಅವರು ತಿಳಿದಿರುವ ಹಾನಿಯನ್ನು ಉಂಟುಮಾಡುತ್ತಾರೆ. ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಮತ್ತು ಪ್ರಯೋಗಗಳ ಮೌಖಿಕ, ಅತ್ಯಂತ ಅಂದಾಜು ಮತ್ತು ವ್ಯಂಗ್ಯಚಿತ್ರವಾಗಿ ಸರಳೀಕೃತ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ನೀಡುವ ಮೂಲಕ (ಮತ್ತು ಜನಪ್ರಿಯ ಪುಸ್ತಕಗಳಲ್ಲಿನ ಇತರ ವಿವರಣೆಗಳು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ಅಸಾಧ್ಯ), ಅವರು ಓದುಗರಲ್ಲಿ ಸರಳತೆ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣ ತಿಳುವಳಿಕೆಯ ತಪ್ಪು ಅರ್ಥವನ್ನು ರಚಿಸಬಹುದು. ವಿವರಿಸಿದ ವೈಜ್ಞಾನಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಐಚ್ಛಿಕವಾಗಿಲ್ಲದಿದ್ದರೆ, ಅನಿಯಂತ್ರಿತವಾಗಿವೆ ಎಂಬ ಅಭಿಪ್ರಾಯವನ್ನು ಅನೇಕ ಜನರು ಹೊಂದಿದ್ದಾರೆ. ವಿಭಿನ್ನವಾದದ್ದನ್ನು ಆವಿಷ್ಕರಿಸಲು ಸಾಧ್ಯವಿದೆ ಎಂದು ಅವರು ಹೇಳುತ್ತಾರೆ. ದೇಶದ ಮುಖ್ಯ ಭೌತಿಕ ಸಂಸ್ಥೆಗಳ ಮೇಲೆ ಬೀಳುವ ಸಾಪೇಕ್ಷತಾ ಸಿದ್ಧಾಂತ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಮೆಕ್ಯಾನಿಕ್ಸ್ ಮತ್ತು ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳ ಸಿದ್ಧಾಂತದ ಅನಕ್ಷರಸ್ಥ "ನಿರಾಕರಣೆಗಳು" ಮತ್ತು "ತೀವ್ರ ಸುಧಾರಣೆಗಳು" ಹೊಂದಿರುವ ಅಕ್ಷರಗಳ ಅಕ್ಷಯ ಹರಿವಿಗೆ ಇದು ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಸಾಹಿತ್ಯವಾಗಿದೆ. ಜನಪ್ರಿಯ ವಿಜ್ಞಾನ ಪುಸ್ತಕದ ಲೇಖಕರು ಸರಳವಾಗಿ ಸರಳವಾಗಿ ವಿವರಿಸಬಾರದು, ಆದರೆ ತಜ್ಞರಿಗೆ ಮಾತ್ರ ಪ್ರವೇಶಿಸಬಹುದಾದ ಸಂಕೀರ್ಣ ವಿಷಯಗಳ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯ ಬಗ್ಗೆ ಓದುಗರಿಗೆ ಎಚ್ಚರಿಕೆ ನೀಡಬೇಕು ಎಂದು ನನಗೆ ತೋರುತ್ತದೆ. ಬಣ್ಣದ ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳು ಮತ್ತು ಗ್ಲುವಾನ್‌ಗಳು ನಿಷ್ಕ್ರಿಯ ಮನಸ್ಸಿನ ಆವಿಷ್ಕಾರಗಳಲ್ಲ. ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್ ಅನ್ನು ಸ್ವಭಾವತಃ ನಮ್ಮ ಮೇಲೆ ಹೇರಲಾಗಿದೆ, ಇದು ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಸಂಗತಿಗಳಿಂದ ದೃಢೀಕರಿಸಲ್ಪಟ್ಟಿದೆ. ಇದು ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದ ಭೌತಿಕ ಸಿದ್ಧಾಂತಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದಾಗಿದೆ (ಮತ್ತು ಬಹುಶಃ ಅತ್ಯಂತ ಸಂಕೀರ್ಣವಾದದ್ದು) ಅತ್ಯಂತ ಕ್ಷುಲ್ಲಕವಲ್ಲದ ಮತ್ತು ಸಂಪೂರ್ಣವಾಗಿ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯಾಗದ ಗಣಿತದ ಉಪಕರಣವನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಕ್ವಾಂಟಮ್ ಕ್ರೊಮೊಡೈನಾಮಿಕ್ಸ್‌ಗೆ ವಿರುದ್ಧವಾದ ಒಂದೇ ಒಂದು ಸತ್ಯವಿಲ್ಲ. ಆದಾಗ್ಯೂ, ಹಲವಾರು ವಿದ್ಯಮಾನಗಳು ಅದರಲ್ಲಿ ಗುಣಾತ್ಮಕ ವಿವರಣೆಯನ್ನು ಮಾತ್ರ ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುತ್ತವೆ ಮತ್ತು ಪರಿಮಾಣಾತ್ಮಕ ವಿವರಣೆಯಲ್ಲ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ಕಡಿಮೆ ದೂರದಲ್ಲಿ ಉತ್ಪತ್ತಿಯಾಗುವ "ಕ್ವಾರ್ಕ್ + ಆಂಟಿಕ್ವಾರ್ಕ್" ಜೋಡಿಗಳಿಂದ ಹ್ಯಾಡ್ರೊನಿಕ್ ಜೆಟ್‌ಗಳು ಹೇಗೆ ಅಭಿವೃದ್ಧಿ ಹೊಂದುತ್ತವೆ ಎಂಬುದರ ಸಂಪೂರ್ಣ ತಿಳುವಳಿಕೆ ಇನ್ನೂ ಇಲ್ಲ. ಬಂಧನದ ಸಿದ್ಧಾಂತವನ್ನು ಇನ್ನೂ ನಿರ್ಮಿಸಲಾಗಿಲ್ಲ. ಪ್ರಪಂಚದಾದ್ಯಂತದ ಪ್ರಬಲ ಸೈದ್ಧಾಂತಿಕ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರಜ್ಞರು ಈಗ ಈ ಪ್ರಶ್ನೆಗಳ ಮೇಲೆ ಕೆಲಸ ಮಾಡುತ್ತಿದ್ದಾರೆ. ಸಾಂಪ್ರದಾಯಿಕ ವಿಧಾನಗಳನ್ನು ಬಳಸಿ - ಪೆನ್ಸಿಲ್ ಮತ್ತು ಪೇಪರ್, ಆದರೆ ಶಕ್ತಿಯುತ ಆಧುನಿಕ ಕಂಪ್ಯೂಟರ್ಗಳಲ್ಲಿ ಹಲವು ಗಂಟೆಗಳ ಲೆಕ್ಕಾಚಾರಗಳ ಮೂಲಕ ಕೆಲಸವನ್ನು ಕೈಗೊಳ್ಳಲಾಗುತ್ತದೆ. ಈ "ಸಂಖ್ಯೆಯ ಪ್ರಯೋಗಗಳು" 52 ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳಲ್ಲಿ, ನಿರಂತರ ಸ್ಥಳ ಮತ್ತು ಸಮಯವನ್ನು ಸುಮಾರು 104 ನೋಡ್‌ಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿರುವ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾದ ನಾಲ್ಕು ಆಯಾಮದ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗಳಿಂದ ಬದಲಾಯಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ ಮತ್ತು ಈ ಲ್ಯಾಟಿಸ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಗ್ಲುವಾನ್ ಕ್ಷೇತ್ರಗಳನ್ನು ಪರಿಗಣಿಸಲಾಗುತ್ತದೆ. ಲೆಪ್ಟಾನ್ಸ್ ಕಳೆದ ಕೆಲವು ವಿಭಾಗಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ಪ್ರೋಟಾನ್‌ನ ಅನೇಕ ಸಂಬಂಧಿಗಳಾದ ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ಗುಣಲಕ್ಷಣಗಳು ಮತ್ತು ರಚನೆಯನ್ನು ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಈಗ ನಾವು ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಸಂಬಂಧಿಗಳಿಗೆ ತಿರುಗೋಣ. ಅವುಗಳನ್ನು ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ (ಗ್ರೀಕ್ ಭಾಷೆಯಲ್ಲಿ "ಲೆಪ್ಟೋಸ್" ಎಂದರೆ ಸಣ್ಣ, ಸಣ್ಣ ಮತ್ತು "ಮಿಟೆ" ಎಂದರೆ ಸಣ್ಣ ನಾಣ್ಯ). ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನಂತೆ, ಎಲ್ಲಾ ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳು ಬಲವಾದ ಪರಸ್ಪರ ಕ್ರಿಯೆಗಳಲ್ಲಿ ಭಾಗವಹಿಸುವುದಿಲ್ಲ ಮತ್ತು 1/2 ರ ಸ್ಪಿನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತವೆ. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ನಂತೆ, ಪ್ರಸ್ತುತ ಜ್ಞಾನದ ಮಟ್ಟದಲ್ಲಿ ಎಲ್ಲಾ ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳನ್ನು ನಿಜವಾದ ಪ್ರಾಥಮಿಕ ಕಣಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಬಹುದು, ಏಕೆಂದರೆ ಯಾವುದೇ ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳು ಹ್ಯಾಡ್ರಾನ್‌ಗಳ ರಚನೆಯನ್ನು ಹೊಂದಿಲ್ಲ. ಈ ಅರ್ಥದಲ್ಲಿ, ಲೆಪ್ಟಾನ್ಗಳನ್ನು ಪಾಯಿಂಟ್ ಕಣಗಳು ಎಂದು ಕರೆಯಲಾಗುತ್ತದೆ. ಪ್ರಸ್ತುತ, ಮೂರು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳ ಅಸ್ತಿತ್ವವನ್ನು ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಗಿದೆ: e-, μ-, τ -, ಮತ್ತು ಮೂರು ತಟಸ್ಥವಾದವುಗಳು: νe, νμ, ντ (ಎರಡನೆಯದನ್ನು ಅದಕ್ಕೆ ಅನುಗುಣವಾಗಿ ಹೆಸರಿಸಲಾಗಿದೆ: ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ, ಮ್ಯೂಯಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಮತ್ತು ಟೌ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ). ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳು ತನ್ನದೇ ಆದ ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ: e+, μ+, τ +. ಮೂರು ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳಿಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ತನ್ನದೇ ಆದ ಆಂಟಿಪಾರ್ಟಿಕಲ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ ಎಂದು ಸಾಮಾನ್ಯವಾಗಿ ನಂಬಲಾಗಿದೆ: νe, νμ, ντ. ಆದರೆ ಸದ್ಯಕ್ಕೆ νe, νμ ಮತ್ತು ντ ಗಳು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ತಟಸ್ಥ ಕಣಗಳಾಗಿವೆ ಮತ್ತು ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಫೋಟಾನ್‌ನಂತೆ ಏಕಾಂಗಿಯಾಗಿದೆ ಎಂದು ತಳ್ಳಿಹಾಕಲಾಗುವುದಿಲ್ಲ. ಈಗ ಪ್ರತಿಯೊಂದು ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಪ್ರತ್ಯೇಕವಾಗಿ ಮಾತನಾಡೋಣ. ಪುಸ್ತಕದ ಹಿಂದಿನ ಪುಟಗಳಲ್ಲಿ ನಾವು ಈಗಾಗಲೇ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಳನ್ನು ವಿವರವಾಗಿ ಚರ್ಚಿಸಿದ್ದೇವೆ. ಮ್ಯೂಯಾನ್ ಅನ್ನು ಕಾಸ್ಮಿಕ್ ಕಿರಣಗಳಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಮ್ಯೂಯಾನ್‌ನ ಆವಿಷ್ಕಾರದ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯು (ಅದರ ಮೊದಲ ವೀಕ್ಷಣೆಯಿಂದ ಈ ಕಣವು ಚಾರ್ಜ್ಡ್ ಪಿಯಾನ್‌ನ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನವಾಗಿದೆ ಎಂಬ ಅಂಶದ ಅರಿವಿನವರೆಗೆ: π + → μ+ νμ , π - → μ− νμ) ಒಂದು ದಶಕದವರೆಗೆ ನಡೆಯಿತು - ಇಂದ 30 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದಿಂದ 40 ರ ದಶಕದ ಅಂತ್ಯದವರೆಗೆ. 60 ರ ದಶಕದ ಆರಂಭದಲ್ಲಿ - ಮ್ಯೂಯಾನ್‌ನ ಸ್ವಂತ ಮ್ಯೂಯಾನ್ ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊ ಉಪಸ್ಥಿತಿಯನ್ನು ನಂತರ ಸ್ಥಾಪಿಸಲಾಯಿತು ಎಂಬುದನ್ನು ಗಮನಿಸಿ. ಟೌ ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ಗೆ ಸಂಬಂಧಿಸಿದಂತೆ, ಇದನ್ನು 1975 ರಲ್ಲಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್-ಪಾಸಿಟ್ರಾನ್ ಕೊಲೈಡರ್‌ನಲ್ಲಿ e+ e− → τ + τ− ಪ್ರತಿಕ್ರಿಯೆಯಲ್ಲಿ ಕಂಡುಹಿಡಿಯಲಾಯಿತು. ಮ್ಯೂಯಾನ್ ಮತ್ತು τ-ಲೆಪ್ಟಾನ್ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಗಳು ಕ್ರಮವಾಗಿ 106 MeV ಮತ್ತು 1784 MeV. ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್‌ಗಿಂತ ಭಿನ್ನವಾಗಿ, ಮ್ಯೂಯಾನ್ ಮತ್ತು τ -ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಅಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ.ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಮತ್ತು ಕ್ವಾರ್ಕ್‌ಗಳ ಪೀಳಿಗೆಗಳು 53 ಸ್ಥಿರವಾಗಿರುತ್ತವೆ. ಮ್ಯೂಯಾನ್‌ನ ಜೀವಿತಾವಧಿ 2·10−6 ಸೆ, τ-ಲೆಪ್ಟಾನ್‌ನ ಜೀವಿತಾವಧಿ ಸರಿಸುಮಾರು 5·10−13 ಸೆ. ಮ್ಯೂಯಾನ್ ಒಂದು ಚಾನಲ್ ಮೂಲಕ ಕೊಳೆಯುತ್ತದೆ. ಹೀಗಾಗಿ, μ− ನ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು e− νe νμ, ಮತ್ತು μ+ ನ ಕೊಳೆಯುವ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು e+ νe νμ. τ-ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಅನೇಕ ಕೊಳೆಯುವ ವಾಹಿನಿಗಳನ್ನು ಹೊಂದಿದೆ: τ - → e- νe ντ , τ − → μ− νμ ντ , τ − → ντ + ಮೆಸನ್ಸ್, φ→ ντ + ಮೆಸನ್ಸ್, + νμ ντ , τ + → ντ + ಮೀಸನ್‌ಗಳು. ಕೊಳೆತ ಚಾನಲ್‌ಗಳ ಈ ಸಮೃದ್ಧಿಯನ್ನು ಅದರ ದೊಡ್ಡ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಕಾರಣದಿಂದಾಗಿ, τ-ಲೆಪ್ಟಾನ್ ಕಣಗಳಾಗಿ ಕೊಳೆಯಬಹುದು, ಅದರಲ್ಲಿ ಮ್ಯೂಯಾನ್ ಕೊಳೆಯುವಿಕೆಯನ್ನು ಶಕ್ತಿಯ ಸಂರಕ್ಷಣೆಯ ಕಾನೂನಿನಿಂದ ನಿಷೇಧಿಸಲಾಗಿದೆ. ನ್ಯೂಟ್ರಿನೊಗಳ ಬಗ್ಗೆ ನಮ್ಮ ಜ್ಞಾನವು ತುಂಬಾ ಅಪೂರ್ಣವಾಗಿದೆ. ನಾವು ντ ಬಗ್ಗೆ ಕಡಿಮೆ ತಿಳಿದಿದ್ದೇವೆ. ನಿರ್ದಿಷ್ಟವಾಗಿ ಹೇಳುವುದಾದರೆ, ντ ದ್ರವ್ಯರಾಶಿಯ ಬಗ್ಗೆ ನಮಗೆ ತಿಳಿದಿಲ್ಲ, ಅದು ಶೂನ್ಯ ಅಥವಾ ಸಾಕಷ್ಟು ದೊಡ್ಡದಾಗಿದೆ. ಮೇಲಿನ ಪ್ರಾಯೋಗಿಕ ಮಿತಿ mντ< 150 МэВ. Аналогичный верхний предел для мюонного нейтрино: mνμ < 0,5 МэВ. Для электронного нейтрино точность измерений несравненно выше. На пределе этой точности одна из экспериментальных групп сообщила, что mνe ≈ 30 эВ. Это сообщение ожидает в настоящее время независимой проверки в других лабораториях ∗). Экспериментально установлено, что каждый из заряженных лептонов принимает участие в слабых взаимодействиях вместе со своим нейтрино: e с νe , μ с νμ , τ с ντ . Например, n → pe− νe , π + → μ + νμ , τ + → ντ e+ νe . ПОКОЛЕНИЯ ЛЕПТОНОВ И КВАРКОВ Различия между кварками и лептонами бросаются в глаза: первые - цветные и дробнозарядные, вторые - бесцветные и целозарядные. Но есть у них и общие черты: и те, и другие имеют спин, равный 1/2; и те, и другие на современном уровне знания выглядят как точечные частицы. Поэтому лептоны и кварки называют фундаментальными фермионами. ∗) Современные данные о массах нейтрино см. в разделе «20 лет спустя». 54 Поколения лептонов и кварков Фундаментальные фермионы естественным образом разбиваются на три группы, которые принято называть поколениями: u d νe e− c s νμ μ− t? b ντ τ −. Вопросительный знак напоминает, что t-кварк пока что не открыт ∗). Но тот факт, что в двух поколениях заполнены все вакансии, наводит на мысль, что и третье поколение имеет ту же структуру. Частицы первого поколения - самые легкие, частицы третьего - самые тяжелые. Из заряженных частиц первого поколения построены атомы, а электронное нейтрино, хотя и прячется от глаз, но также играет важную роль, - не будь его, погасли бы Солнце и звезды. По существу, вся Вселенная покоится на плечах частиц первого поколения. Зачем нужны частицы двух других поколений, мы пока не знаем и только начинаем догадываться. Самая долгоживущая из них - мюон - живет микросекунды (2 · 10−6 с). Странные частицы живут 10−8 -10−10 с, остальные - меньше 10−12 с. С большим трудом рожденные на специально построенных ускорителях, эти частицы практически мгновенно гибнут. Исключение составляют лишь νμ и, возможно, ντ в том случае, если ντ безмассово или очень легкое. Невольно возникают вопросы: «Зачем нужно изучать эти эфемерные и экзотические создания, если никакой роли в нашей жизни они не играют? Оправданы ли затраты на дорогие ускорительные лаборатории?» В конце книги я попытаюсь собрать воедино различные ответы на первый вопрос и обосновать положительный ответ на второй. Здесь же хотелось бы сделать лишь два утверждения. Во-первых, изучение странных, очарованных и других частиц второго и третьего поколений позволило вскрыть кварковую структуру обычных нуклонов. Ведь на идею о кварках физиков натолкнуло экспериментальное исследование странных частиц, а окончательное подтверждение существования кварков дал чар∗) Современные данные о t-кварке см. в