referaty.sk – Všetko čo študent potrebuje
Vladislav
Nedeľa, 25. septembra 2022
Vznik Vesmíru (problém kvarkov a antykvarkov)
Dátum pridania: 22.07.2008 Oznámkuj: 12345
Autor referátu: GhostaK
 
Jazyk: Slovenčina Počet slov: 8 978
Referát vhodný pre: Stredná odborná škola Počet A4: 27.7
Priemerná známka: 3.01 Rýchle čítanie: 46m 10s
Pomalé čítanie: 69m 15s
 
Ak kvarkom u priradíme náboj +3/2, kvarkom d náboj –1/3, antikvarkom náboj –2/3 a antikvarkom náboj +1/3, potom celkový náboj kvark-antikvarkovej štruktúry hmoty je rovný nule, pričom neutrón chápeme ako viazaný stav kvarkov 2d + u , antineutrón chápeme ako viazaný stav antikvarkov 2 + , protón chápeme ako viazaný stav kvarkov 2u + d, antiprotón ako viazaný stav antikvarkov 2 + . Ak kvarkom u a d a a priradíme spin s=+1/2 alebo s= -1/2, potom celkový spin kvarkov a antikvarkov je rovný nule a celkový spin neutrónov a antineutrónov-z ktorých môžu vzniknúť protóny a anntiprotóny, elektróny a pozitróny- je tiež rovný nule.
 
Základné štruktúry látkovej formy hmoty nášho sveta sú neutróny, protóny, a elektróny. Pomocou našej kvark-antikvarkovej štruktúry hmoty máme vytvorené tieto komponenty: neutróny, antineutróny, protóny a antiprotóny. Ak porovnáme súčasné poznatky s našim modelom, potom by to mohlo podľa nás znamenať, že elektrón je antičastica, ktorá by mala byť vytvorená cez „viazaný stav“ antineutrónov a antiprotónov s celkovým spinom s=0.

Na tomto modeli elektrónu je paradoxné to, že spin elektrónu je podľa poznatkov teórie elementárnych častíc s=+1/2 alebo s= -1/2 pričom elektrón je častica, ale podľa nášho modelu je elektrón antičastica a jej spin s „viazaný stavom“ antineutrónov so spinom s= -1/2 a antiprotónov so spinom s=+1/2 a opačne, je rovný nule. Ako by sa v takomto modeli kvark-antikvarkovej štruktúry hmoty javila stabilná a nestabilná molekula vodíka? Stabilná molekula vodíka by vznikla z jedného atómu vodíka ktorý obsahuje v jadre protón so spinom s=+1/2 a elektrón s viazaným stavom antiprotónu so spinom s=-1/2 a antineutrón so spinom s=+1/2. Spin prvého atómu vodíka bude teda s= +1/2. Druhý atóm vodíka bude obsahovať protón so spinom s= -1/2 a elektrón s viazaným stavom antiprotónu so spinom s=+1/2 a antineutrónu so spinom spinom s= -1/2. Spin druhého atómu vodíka bude teda s= -1/2 (viď obr.č 8). Podľa teórie chemickej väzby môžu tieto dva atómy vodíka vytvoriť stabilnú molekulu vodíka s celkovým spinom molekuly s=0, pričom sa uvolní energia číselne rovná väzbovej energii molekuly vodíka. Nestabilná molekula vodíka by vznikla z dvoch atómov vodíka s rovnakým spinom. .O plazme vodíka , ktorú získame ohriatím a stlačením z molekúl vodíka, ktorých stabilný stav sme vyššie opisovali je pre fúziu najpravdepodobnejšia interakcia jadier atómov vodíka, z ktorých boli vytvorené molekuly vodíka. Vieme, že plazma je z hľadiska náboja elektroneutrálna a pozostáva z protónov a elektrónov. Ako sa opíše podľa nášho modelu fúzia jadier vodíka pri stlačení a ohriatí plazmy? Podľa obr.č. 8 pri fúzii dochádza k interakcii dvoch jadier vodíka-protónov- so spinmi s=+1/2 a s= -1/2 s dvoma antiprotónmi s rovnakými spinmi s= +1/2 a s= +1/2. Pri kompresii plazmy protón so spinom s=+1/2 (prvý atóm vodíka) interaguje s antiprotónom so spinom s=+1/2 (druhý atóm vodíka) pričom spolu anihilujú na gama plus-g+- žiarenie so spinom fotónov s=+1. Protón so spinom s= -1/2 interaguje s antiprotónom so spinom s= -1/2 pričom spolu anihilujú na gama mínus - g -- žiarenie so spinom fotónov s= -1

Výsledkom tejto interakcie je vznik dvoch komplementárnych neutrónov s opačnými spinmi ku antineutrónom, ktoré ostali po anihilácii oboch protónov s antiprotónmi. Podľa obr.č.7 a obr.č.8 sa neutrón so spinom s=+1/2 rozpadá na protón so spinom s=+1/2 a elektrón-čo je viazaný stav antineutrónu so spinom s= +1/2 a antiprotónu so spinom s= -1/2. Neutrón so spinom s= -1/2 spolu s protónom so spinom s=+1/2 vytvárajú viazaný stav jadra deutéria, ktoré má spin s=0 :

Z horizontálneho a vertikálneho princípu symetrie vyplýva, že anihiláciu častíc a antičastíc so symetrickými stavmi kvarkov a antikvarkov z hľadiska spinu možno realizovať len vtedy, ak spin častice a antičastice má ronaké znamienko spinu.
Toto tvrdenie má závažný význam pri evolúcii vesmíru. V kontexte s týmto princípom neobstojí tvrdenie štandartného evolučného modelu Vesmíru, podľa ktorého pri vzniku vesmíru sa generovalo viac kvarkov než antikvarkov a pri anihilácii zvíťazili kvarky nad antikvarkami, z ktorých je vytvorený naš vesmír. Z diagramu obr.č.7 vyplýva, že pri vzniku vesmíru k žiadnej anihiláci kvarkov a antikvarkov nedošlo.

Skúsme zistiť na základe diagramov obr.č.7 a obr.č.8, či je možné z pozitrónu -ako antičastice k elektrónu- a z antiprotónu vyrobiť antivodík, alebo z dvoch antivodíkových atómov s opačným spinom vyrobiť antideutérium? Situácia sa javí podľa obr.č.7 a 8 tak, že je to fyzikálne neuskutočniteľný experiment. Teraz ponechajme naše závery o kvark-antikvarkovej štruktúre hmoty odborníkom, ktorí sa touto problematikou zaoberajú profesionálne a položme si nasledujúcu otázku. Pri akej teplote a v ktorom čase od okamihu vzniku vesmíru sa mohli vytvoriť spriahnuté stavy neutrónov a antineutrńov a z nich spriahnutie antineutrónu s antiprotónom na „elektrón“ a k tvorbe protónov z kvark-antikvarkového kondenzátu?
 
späť späť   1  |   2  |  3  |  4  |  5  |  ďalej ďalej
 
Copyright © 1999-2019 News and Media Holding, a.s.
Všetky práva vyhradené. Publikovanie alebo šírenie obsahu je zakázané bez predchádzajúceho súhlasu.