Антипротон. РЕАЛЬНАЯ ФИЗИКА. Глоссарий по физике

Антипротон

АНТИПРОТОН (p,p) - античастица по отношению к протону. Масса и спин А. такие же, как у протона, барионное число B = -1 Электрич. заряд (и магн. момент) А. отрицателен и равен по абс. величине электрич. заряду (магн. моменту) протона.

А. был впервые обнаружен экспериментально в 1955 О. Чемберленом (О. Chamberlain), Э. Сегре (E. Segre), К. Вигандом (С. Wiegand) и T. Ипсилантисом (T. Ypsilantis) в Беркли (США) на ускорителе протонов с макс. энергией 6,3 ГэВ. Вследствие сохранения барионного числа рождение А. должно сопровождаться рождением протона, поэтому для рождения А. необходимо, чтобы суммарная кинетич. энергия сталкивающихся частиц в системе центра масс превышала энергию покоя пары протон-А. Это условие выполнялось на ускорителе в Беркли для соударения протонов с ядрами мишени. Опыт был поставлен след. образом. Пучок протонов из ускорителя падал на медную мишень, в к-рой в результате взаимодействия протонов с ядрами меди рождались разл. частицы. Магниты отбирали отрицательно заряженные частицы (преим.

-мезоны), отклоняя их в направлении черенковских счётчиков, измерявших скорость частиц. Отождествление частицы с А. проводилось по величине её массы, к-рая определялась из соотношения между импульсом (измеряемым по отклонению в магн. поле) и скоростью частицы. В опыте рождалось неск. А. на 10¹¹ столкновений протонов с мишенью.

В отсутствие вещества А., как и протон, с очень высокой степенью точности стабилен. В веществе "время жизни" медленного А. определяется скоростью его аннигиляции.

Кулоновское взаимодействие между А. и ядрами может вызывать образование антипротонных атомов - связанных водородоподобных систем (см. Адронные атомы). На малых расстояниях между А. и нуклоном действуют ядерные силы притяжения, к-рые могут приводить к образованию связанной системы А.- нуклон (бариония ).В результате сильного (ядерного) взаимодействия между А. и антинуклонами могут образовываться ядра антивещества, а в результате эл--магн. (кулоновского) взаимодействия между А. и позитроном - атомы антиводорода.

К сер. 80-х гг. на ускорителях получают пучки А. высоких энергий, вплоть до 270 ГэВ (в столкновениях протонов высоких энергий с ядрами выход

%). Результаты исследования взаимодействия таких А. с нуклонами показывают, что с ростом энергии А. его аннигиляция с нуклонами становится всё менее вероятной, а полное сечение

-взаимодействия (в согласии с Померанчука теоремой)всё более сближается с сечением pN-взаимодействия.

Согласно кварковой модели адронов (см. Кварки ),А. состоит из трёх конституентных антикварков: двух

-кварков и одного

-кварка.

Рождение пар протон-А. наблюдается не только в столкновениях адронов, но и в столкновениях встречных пучков электронов и позитронов с энергиями выше 1 ГэВ. Экспериментально установлено, что относит. вероятность рождения А. растёт с ростом энергии пучков

и при энергии ок. 30 ГэВ составляет неск. десятков процентов. Столь большая вероятность может быть объяснена фрагментацией в адроны жёстких глюонов, вероятность рождения к-рых с ростом энергии увеличивается.

Длительное существование А. возможно только при низкой плотности нуклонов - в накопителях заряж. частиц, а также в космич. пространстве.

Наблюдение А. в космич. лучах указывает на наличие космических источников А. Таким источником может быть взаимодействие высокоэнергичных частиц космич. лучей с межзвёздным веществом. А. могут также рождаться, напр., в оболочке пульсара при взаимодействии с её веществом высокоэнергичных частиц, ускоряемых магн. полем пульсара, а также в окрестности активного ядра Галактики. В связи с превышением наблюдаемого потока космич. А. (особенно в области энергий <1 ГэВ) над ожидаемым от естеств. источников обсуждались такие возможные механизмы рождения А., как испарение первичных чёрных дыр, рождение А. в распадах или при аннигиляции гипотетич. тяжёлых метастабильных частиц (напр., гравитино, фотино), предсказываемых нек-рыми моделями великого объединения и супергравитации и др.

\ Последний механизм может служить основой проверки по космологич. следствиям таких предсказаний этих моделей, к-рые не могут быть непосредственно проверены в совр. лабораторных условиях (напр., масс гипотетич. суперсимметричных частиц; см. Суперсимметрия ),но могут отражаться в астрофизич. данных, напр. о распространённости лёгких элементов во Вселенной.

Литература по антипротонам

Чемберлен О. и др.. Наблюдение антипротонов, пер. с англ., "УФН", 1956, т. 58, с. 685;

Фейнман Р., Взаимодействие фотонов с адронами, пер. с англ., M., 1975;

M. Ю. Хлопов.

к библиотеке к оглавлению FAQ по эфирной физике ТОЭЭ ТЭЦ ТПОИ ТИ

Знаете ли Вы, что cогласно релятивистской мифологии "гравитационное линзирование - это физическое явление, связанное с отклонением лучей света в поле тяжести. Гравитационные линзы обясняют образование кратных изображений одного и того же астрономического объекта (квазаров, галактик), когда на луч зрения от источника к наблюдателю попадает другая галактика или скопление галактик (собственно линза). В некоторых изображениях происходит усиление яркости оригинального источника." (Релятивисты приводят примеры искажения изображений галактик в качестве подтверждения ОТО - воздействия гравитации на свет)
При этом они забывают, что поле действия эффекта ОТО - это малые углы вблизи поверхности звезд, где на самом деле этот эффект не наблюдается (затменные двойные). Разница в шкалах явлений реального искажения изображений галактик и мифического отклонения вблизи звезд - 10¹¹ раз. Приведу аналогию. Можно говорить о воздействии поверхностного натяжения на форму капель, но нельзя серьезно говорить о силе поверхностного натяжения, как о причине океанских приливов.
Эфирная физика находит ответ на наблюдаемое явление искажения изображений галактик. Это результат нагрева эфира вблизи галактик, изменения его плотности и, следовательно, изменения скорости света на галактических расстояниях вследствие преломления света в эфире различной плотности. Подтверждением термической природы искажения изображений галактик является прямая связь этого искажения с радиоизлучением пространства, то есть эфира в этом месте, смещение спектра CMB (космическое микроволновое излучение) в данном направлении в высокочастотную область. Подробнее читайте в FAQ по эфирной физике.

НОВОСТИ ФОРУМА

Рыцари теории эфира