Нет цветных заряженных глюонов [закрыто]

Цветовые заряды сильного ядерного (глюонного) взаимодействия были изобретены для построения субатомной модели, в которой кварки не нарушают принцип запрета Паули, требующий, чтобы фермионы, занимающие одну и ту же квантовую систему, находились в разных состояниях. (т. е. на одной орбитали атома нет «места» для двух электронов в одном и том же состоянии, хотя это очень специфическое следствие гораздо более широкого принципа исключения.) Следовательно, самый простой способ исключить цветовую силу из квантовой механики — отказаться от принципа запрета Паули.

Как изменился бы мир без принципа исключения Паули? Что ж, трудно сказать, поскольку он у нас действительно есть, но один из способов представить себе мир без него — это предположить, что электроны способны вытеснять атомные орбитали. Если электроны могут вытеснять атомные орбитали, то нет никакой реальной необходимости в наличии нескольких атомных орбиталей, у нас может быть неограниченное количество электронов на первой орбитали. Это означало бы, что каждый атом, включая действительно большие, нестабильные трансурановые атомы, будет иметь такой же радиус, как атом водорода. Это означало бы, что по мере увеличения атомного номера элементы становились бы намного плотнее, потому что тяжелые элементы могли бы быть гораздо более плотно упакованы, чем в реальном мире.

Потеря нескольких орбиталей также ломает ВСЕ, что мы знаем о химии, так что вы смотрите на совсем другой мир.

Это не сработает, и точка.

Глюоны соответствуют симметрии цветового заряда. Почитайте о группах Ли . У вас есть 8 различных калибровочных бозонов, соответствующих операциям в группе. О, вам нужно знать о группах симметрии . Серьезно, вам нужно это знать.

На последней странице в качестве верхней иллюстрации показан кубик Рубика.

Так что это хороший пример для продолжения. Рассмотрим все различные возможные операции над кубом: минимальный набор будет поворотом на четверть по часовой стрелке каждой отдельной грани, обозначенным неизменяющимся цветовым центром грани.

Таким образом, изображение показывает скручивание Красного лица в процессе. Вы можете скрутить противоположную грань (это цвет, которого нет на картинке, скажем, Оранжевый) самостоятельно .

Но если вы скрутите Красное лицо, а затем Желтое лицо, вы получите другой результат, чем если вы сделаете Желтое, а затем Красное в этом порядке.

Эта независимость, когда порядок имеет значение, означает, что оператор должен оставить системе некоторое изменение состояния. Вот почему бозоны 8-го калибра, операторы группы цветового заряда, сами должны нести заряд.

Это слишком упрощено, и если вы спросите об этом на физике, вы получите более реальные детали. Но я хочу внушить вам, что все это сходится, и вы не можете произвольно изменить одну часть.

Рассмотрим треугольник, нарисованный на плоскости, где известны длины трех сторон и трех углов. Вы спросите: «Что произошло бы, если бы сторона c была короче?» и ответ в том, что вы не можете, так как это определяется другими сторонами и углами. По аналогии, глюоны — это стороны, а цветовой заряд — это углы. Учитывая эти углы, стороны должны быть в правильных пропорциях, чтобы треугольник соединился. См . прил .

Группа , занимающаяся сильным взаимодействием, вводит в качестве полного набора цвета и глюонные детали.

Ну, помимо любых других соображений, не было бы никакой силы цвета.

Отсутствие цветовой силы означает, что мы не можем образовывать адроны , что означает отсутствие протонов, нейтронов и ничего больше. Глюоны удерживают вместе адроны как посредники цветового поля.

Отсутствие протонов и нейтронов означает отсутствие и атомов. Так что очень скучная вселенная.

Чтобы образовать адроны, нам нужно было бы заменить цветовую силу чем-то другим, что для получения чего-то похожего на нашу вселенную означало бы повторное введение того же самого под другим именем.