Заблуждения в физике: КВАРК-ГЛЮОННАЯ ПЛАЗМА

1 Кварк-глюонная плазма, что нам пытаются вбить в головы
2 Немного истории к вопросу о кварках и глюонах
3 Кварк-глюонная плазма и глюоны
4 Эксперимент по обнаружению кварк-глюонной плазмы на БАК и действительность
5 Кварк-глюонная плазма - итог

1 Кварк-глюонная плазма, что нам пытаются вбить в головы

Сначала несколько цитат из Википедии: "Кварк-глюонная плазма (КГП, кварковый суп, хромоплазма) - агрегатное состояние вещества в физике высоких энергий и физике элементарных частиц, при котором адронное вещество переходит в состояние, аналогичное состоянию, в котором находятся электроны и ионы в обычной плазме. Ему предшествует состояние глазмы (плазма термализуется, то есть разрушается, порождая множество хаотично движущихся кварков, антикварков и глюонов - кварк-глюонную плазму). Состоит из кварков, антикварков и глюонов

... Обычно вещество в адронах находится в так называемом бесцветном ("белом") состоянии. То есть, кварки различных цветов компенсируют друг друга. ... При очень высоких энергиях цвет выходит на свободу и делает вещество "квазибесцветным"

... Предположительно вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы в первые мгновения (около 10^-11 с.) после Большого взрыва. Также есть мнение, что именно свойства кварк-глюонной плазмы привели к барионной асимметрии Вселенной. Сейчас кварк-глюонная плазма может на десятки йоктосекунд образовываться при соударениях частиц очень высоких энергий. Время существования кварк-глюонной плазмы - миллиардные доли секунды.

... Раньше она рассматривалась как газ, ныне считается жидкостью, почти идеальной и сильно непрозрачной. До своего экспериментального обнаружения хромоплазма была физической гипотезой. Изучение кварк-глюонной плазмы может помочь в познании истории Вселенной.

... Кварк-глюонная плазма была получена экспериментально на ускорителе RHIC Брукхейвенской национальной лаборатории в 2005 году. В феврале 2010 года там же была получена температура плазмы в 4 триллиона градусов.

Максимальную температуру - свыше 10 триллионов градусов, получили в ноябре 2010 года на БАК. На ускорителях КГП образуется в результате сильного взаимодействия между партонами (кварками и глюонами) нуклонов ускоренных частиц.

Мезоны, погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся."

Придется немного повториться, но раз уж сказочникам от науки не доходит с первого раза - повторим.

2 Немного истории к вопросу о кварках и глюонах

В 1964 году Гелл-манн и Цвейг независимо предложили гипотезу существования кварков, из которых, по их мнению, состоят адроны.
Первоначально, кварковая модель адронов ограничивалась только тремя гипотетическими кварками и их античастицами. Это позволяло правильно описать спектр известных на тот момент элементарных частиц, без учета лептонов, которые не вписались в предлагаемую модель и потому признавались элементарными, наравне с кварками. Платой за это явилось введение, не существующих в природе, дробных электрических зарядов.

Чтобы объяснить связь кварков в протонах, нейтронах и других частицах, "состоящих" из выдуманных кварков, было предположено существование в природе гипотетического сильного взаимодействия и его переносчиков - гипотетических глюонов. Выдуманные глюоны, как и положено в Квантовой теории, наделили единичным спином, тождественностью частицы и античастицы и нулевой величиной массы покоя, как у фотона.

По мере развития физики и поступления новых экспериментальных данных, кварковая модель постепенно разрасталась, трансформировалась, в итоге превратившись в Стандартную модель. Теперь Стандартная модель имеет 19 "свободных параметров", для подгонки под экспериментальные данные, и это способность к подгонке под эксперименты считается совершенно нормальной. А ведь экспериментальные данные обрабатываются с помощью самой Стандартной модели, и она найдет возможность выдать наблюдаемое за то, что ей нужно, и не заметить то, что с ней расходится.

Прошло 50 лет. Кварки так и не были найдены в природе и нам сочинили новую математическую сказочку под названием "Конфайнмент". Последняя сказочка - это образец буйства фантазии у авторов: наделили глюоны способностью создавать другие глюоны, из ничего просто так, потому, что надо как-то объяснить ненаблюдаемость кварков в природе. Ведь в природе нет дробного электрического заряда, равного заряду гипотетических кварков, и "ЭТО ЕСТЬ ФАКТ". Этот электрический заряд никуда не спрятать и ничем не скомпенсировать - его просто не нашли в природе, нигде не нашли. К чему ведет новая сказка, под названием "Конфайнмент", мы сейчас увидим:

• Сказочный кварк создал из ничего (вопреки законам природы) сказочный глюон, который полетел в некоторую сторону.
• Пролетев, некоторое расстояние, сказочный глюон, также создал по пути следования из ничего (вопреки законам природы) еще кучку сказочных глюонов, которые полетели в разные стороны, а сам ликвидировался (тоже вопреки законам природы).
• Пролетев некоторое расстояние, каждый из созданных сказочных глюонов, также создал по пути следования из ничего (вопреки законам природы) свою кучку сказочных глюонов, которые полетели в разные стороны, а сам потом ликвидировался (тоже вопреки законам природы).
• Пролетев некоторое расстояние, каждый из этих сказочных глюонов, также создал по пути следования из ничего (вопреки законам природы) свою кучку сказочных глюонов, которые полетели в разные стороны, а сам потом ликвидировался (тоже вопреки законам природы).
• И так далее ...
• Тоже самое относится и ко всем сказочным кваркам, находящимся как внутри элементарной частицы, так и в других элементарных частицах этого и других атомных ядер вещества.

На, находящийся в некотором месте сказочный кварк обрушивается поток сказочных глюонов со всех сторон, как от других сказочных кварков этой элементарной частицы, так и еще больший поток от рожденных из ничего в пространстве (вопреки законам природы) сказочными глюонами, как чужими, так и своими. - Мы получаем, что все пространство вокруг элементарной частицы и за ее пределами (а точнее все пространство Вселенной) заполнено сказочными глюонами, а несчастный сказочный кварк рвут на части в разные стороны, и чем позже по времени, тем сильнее рвут. - И это надувательство нам подсовывают под видом Науки.

3 Кварк-глюонная плазма и глюоны

Дело в том, что с гипотетическими глюонами у Стандартной модели вообще получился конфуз.

Вспомним, что такое глюон - это гипотетические элементарные частицы, отвечающие за взаимодействия гипотетических кварков. Говоря математическим языком, глюонами называют векторные калибровочные бозоны, отвечающие за гипотетическое сильное цветовое взаимодействие между гипотетическими кварками в квантовой хромодинамике. При этом гипотетические глюоны, как предполагается, сами несут цветовой заряд и таким образом являются не просто переносчиками гипотетического сильных взаимодействий, но и сами участвуют в них. Гипотетический глюон является квантом векторного поля в квантовой хромодинамике, не имеет массы покоя и обладает единичным спином (как фотон). Кроме того гипотетический глюон является античастицей самому себе.

Итак, утверждается, что глюон обладает единичным спином (как фотон) и является античастицей самому себе. - Так вот: согласно Квантовой механики и Классической электродинамики (и Полевой теории элементарных частиц, умудрившейся заставить их работать сообща на общий результат), определивших спектр элементарных частиц в природе - обладать единичным спином (как фотон) и быть античастицей самой себе может только одна элементарная частица в природе - фотон, но она уже занята электромагнитными взаимодействиями. Все остальные элементарные частицы с единичным спином это векторные мезоны и их возбужденные состояния, но это совсем другие элементарные частицы, каждая из которых обладает собственной античастицей.

А если вспомнить, что у всех векторных мезонов отличная от нуля величина массы покоя (следствие ненулевой величины квантового числа L полевой теории), то ни один из векторных мезонов (частиц с целым спином) в качестве сказочного глюона никак не подойдет. Ну а элементарных частиц с единичным спином больше в природе НЕТ. В природе могут существовать сложные системы, состоящие из четного числа лептонов, или барионов! Но время жизни таких образований из элементарных частиц будет значительно меньше времени жизни сказочного бозона Хиггса - а точнее векторного мезона. Поэтому гипотетические глюоны не могут быть найдены в природе, сколько бы их не искали и сколько миллиардов Евро или долларов на поиски сказочных частиц не потратили. А если где-то прозвучит утверждение об их обнаружении - это будет НЕ соответствовать действительности.

Следовательно, в природе нет места для глюонов. Поэтому глюоны также НЕ были найдены в природе. Несмотря на схожесть величины спина с частью векторных мезонов, на последние не навесишь ярлык "Глюон" и не объявишь переносчиком сказочного "сильного взаимодействия" вымышленных кварков. Остается девятка первых возбужденный состояний мезонов, но 2 из них противоречат самой Стандартной модели и их существование в природе Стандартная модель не признает, а остальные неплохо изучены физикой, и выдать их за сказочные глюоны не получится. Есть еще последний вариант: выдать за глюон связанное состояние из пары лептонов (мюонов или тау-лептонов) - но и это при распаде можно вычислить. Так что, глюонов в природе НЕТ, как НЕТ в природе кварков и вымышленного сильного взаимодействия

В действительности, в природе существует не вымышленное сильное взаимодействие вымышленных кварков, а ядерные силы нуклонов - и это разные понятия.

Вы считаете, что сторонники Стандартной модели этого не понимают - еще как понимают, вот только тошно признать ошибочность того, чем занимался десятилетиями, да и переучиваться очень не хочется. А потому мы видим новые математические СКАЗКИ.

4 Эксперимент по обнаружению кварк-глюонной плазмы на БАК и действительность

Один из экспериментов, проводимых на БАК в 2010-2013 годах, был эксперимент ALICE (A Large Ion Collider Experiment), специально оптимизированный для изучения тяжелых ионов. Одной из целей его было получение доказательств существования кварк-глюонной плазмы. Проанализировав огромное количество данных по столкновениям протонов с ионами свинца, исследователи из Университета Вандербильта, Теннесси, США, учёные "установили" появление в ходе эксперимента крохотных капель кварк-глюонной плазмы, диаметр которых составлял не больше, чем три-пять диаметров протона. - Это утверждение нуждается в комментарии:

• Как кварки, так и глюоны найдены не были.
• Размеры не более чем три-пять диаметров протона - а как и с помощью чего их измерили. Современная техника такими средствами измерений не располагает.
• Обстреляли протонами ядра свинца и что-то увидели - но где доказательства, что это что-то является кварк-глюонной плазмой.

Прямых доказательств существования кварк-глюонной плазмы по-прежнему нет.

1. Если кварк-глюонная плазма состоит из кварков и антикварков, то, что мешает им аннигилировать, как это происходит с парами: частица-античастица.
2. Большой взрыв - это большая сказка, противоречащая законам физики - законам природы.
3. Утверждение об обнаружении кварк-глюонной плазмы или хромоплазы - это выдавание желаемого за наблюдаемое. Обстреляли мишень разогнанными частицами, а кварков с глюонами НЕ нашли - а значит НЕ нашли и состоящей из них плазмы.
4. То, что раньше кварк-глюонная плазма рассматривалась как газ, ныне считается жидкостью, не является доказательством ее существования в природе. В физике разработаны теории элементарных частиц, альтернативные Стандартной модели и ее сказкам.
5. Утверждение, что "КГП образуется в результате сильного взаимодействия между партонами (кварками и глюонами) нуклонов ускоренных частиц" не соответствует действительности в виду отсутствия в природе партонов, кварков, глюонов и сильного взаимодействия.
6. Утверждение, что "мезоны, погружённые в горячую кварк-глюонную плазму, плавятся" вызывает просто смех. Мезоны - это элементарные частицы, их нельзя расплавить, как твердые тела.

5 Кварк-глюонная плазма - итог:

Голословно можно утверждать все, что захочется, рисовать на компьютерах красивые картинки и выдавать их за действительность, но ДОКАЗАТЕЛЬСТВА существования в природе кварк-глюонной плазмы начинаются с обнаружения в природе свободных кварков и глюонов. Ну а сочинять сказочки и выдавать их за достижения науки у нас хорошо научились.

Владимир Горунович