И все же я не до конца понял довод в пользу того, что масса покоя кварков вносит несущественный вклад в массу нуклона.

По рис. 3, как автор не устает повторять, получается, что в нуклоне множество кварков и антикварков, из статьи понятно, что суммарная масса покоя трех кварков значительно меньше массы нуклона, но совершенно не очевидно, что суммарная масса покоя всего множества кварков и антикварков все еще значительно меньше массы покоя нуклона. Ведь, поправьте меня, если я не прав, массы античастиц и частиц совпадают и никак не компенсируют друг друга.
Это кварки и антикварки «виртуальные» — они рождаются и умирают.

Но они оказывают вполне себе реальное воздействие на распределение вероятностей столкновений в коллайдерах, почему тогда они не могут столь же реально влиять на массу? Тем более, что, судя по статье, на общую кинетическую энергию системы они очень даже реально влияют.
Выскажу такой факт. С немалой вероятностью на ускорителях отдельные кварки или глюоны получают кинетическую энергию до 20% всей кинетической энергии протона/антипротона.
Ну а если в протоне возникнет реальная пара странных кварк-антикварк — это более-менее реально, а вот 4 пары — уже почти невозможно.
Массу дает именно глюонное поле и процессы в нем происходящие
Ниже давал ссылку
www.popmech.ru/science/237365-kak-bozon-khiggsa-vliyaet-na-massu-chelovecheskogo-tela
Также как и в вакууме постоянно рождаются и исчесзают пары частиц. Но именно массы или тяжести это особо не прибавляет
Кое что о механизме возникновения «массы» адронов-
ru.wikipedia.org/wiki/%D0%9C%D0%B5%D1%85%D0%B0%D0%BD%D0%B8%D0%B7%D0%BC_%D0%A5%D0%B8%D0%B3%D0%B3%D1%81%D0%B0
nuclphys.sinp.msu.ru/pop/higgs.htm
Но механизм Хигса обеспечивать малую часть массы адронов.
Основное это
www.popmech.ru/science/237365-kak-bozon-khiggsa-vliyaet-na-massu-chelovecheskogo-tela
Почему считается что ядро атома состоит из протонов м нейтронов? Если каждый из них — это куча кварков, то почему нельзя ядро считать ещё большей кучей кварков антикварков и глюонов? Нуклоны в ядре структурно выделяются или же все суб-частицы смешиваются?
Нуклоны в ядре взаимодействуют, но не смешиваются. Это хорошо проверено физиками ядерщиками и тем фактом, что адроны из 4 и более квоков совсем нестабильны.
Не смешиваются, пока не нагреть кварки до температуры 177 мэВ.
Спасибо
А есть ли хоть какое-то объяснение для дилетантов, что мешает начать аннигилировать кварку из протона и антикварку из соседнего нейтрона? Как я понимаю, расстояние между нейтронами и протонами значительно меньше их размеров. Или всё же оно недостаточно мало, чтобы пары из соседних нуклонов находили друг друга?
Ну если прям для дилетантов, то второе начало термодинамики рулит. Кварки с глюонами как бы заморожены до состояния «молекул льда», и пока до ~200 МэВ их не нагреешь, они не расплавятся и не развалятся на отдельные атомы. Это где-то 1.7 триллиона градусов, если что.
Может они не аннигилируют, а как раз создают виртуальные пи-мезоны, которые используются в модели ядерного взаимодействия.
достаточно простая группа из двух нейтронов и двух протонов

на всякий случай замечу, что задача 3 тел (а тем более — 4) в квантовой механике не более решаема, чем в классическом.
Ошибаетесь. В квантовом случае задача трёх тел, вообще говоря, имеет сходящееся решение. Уравнения Фаддева, например.
Ага, «сходящееся» — это в смысле когда «Уравнения могут быть решены итерационным способом».
Для классической задачи трёх тел подобное невозможно.
Что невозможно? По известным массам, координатам и векторам скорости в момент t0 найти координаты в момент t1 > t0 с заданной точностью?
Ну да. А как?
Это же задача Коши? Решать численными методами.

Тут, похоже, проблема в том, что любое малейшее изменение начальных условий приведёт к совершенно другому результату.

Гипотетически, имея бесконечные вычислительные ресурсы, можно с любой точностью посчитать с любым минимальным шагом. Скорее всего в этом не будет физического смысла, т.к. начальные значения нельзя замерить с нужной точностью.
С бесконечной точностью нет смысла решать — на этом уровне проявятся отличия ОТО и Ньютоновской теории…
Небольшая разница в массе у протона и нейтрона появляется из-за разницы масс нижнего кварка и верхнего кварка

Тут читателю ещё рано знать о реальных константах в сильном и слабом ядерном взаимодействии, но там для 6 кварков менее 6 констант.

Ну хорошо, есть в нуклонах вот такой содом и гоморра, а как ништяки с этого поиметь? Нахрена тратить огромные, по меркам исследования ядра ресурсы, просто для исследования?
Где термоядерный синтез, Зин? Где фемтотехнологии? Где хоть какой-то выхлоп?

Очень странно видеть такой коментарий на ГикТаймс. Вы консерватор?
Если взглянуть на историю последних 100 лет да и даже 20 лет — то станут очевидны простые вещи
Те сообщества, страны, народы которые считали что фундаметальная наука, исследования, математика и прочее не нужны (экономили деньги) — оказывались в состоянии отсталости, сталкивались и сталкиваются с кучей проблем в будущем
Даже если это отдельная отрасль науки.
Хорошие примеры для этого это генетика и кибернетика в СССР.
Где были и есть наши посевные материалы в последние 30 лет?
Но зато гордо боремся с ГМО :)
Компьютеры, микроэлектроника и автоматизациия — тоже самое…
Если брать целиком страны — то Африка — как пример тот же Зимбабве где посчитали что белые фермеры и их технологии ненужны и вредны. Страна превратилась в печальный цирк…

Темроядерный ситез — очень сложная задача как говорится в металле — но и там достигнуты хорошие результаты. Лет 10 и выйдет на минимальный комерческий уровень.

Кто знает что принесет или возможно принесло уже иследование адронов и их внутренних состояний/устройства. Ученые далеки от понимания этого. Есть полно дыр в вроде — темной материи, итд… Возможно именно это все и даст через десятки или сотню лет возможность летать к другим планетам, звездам. И прочее.
Еще один хороший пример — ядерное оружие. Сложность и точночть такая — что может позвоить себе только страна обладающая большим научным и техническим потенциалом и упорно работающая в этом направлении
Но заранее ( до 40 годов) никто не знал что это возможно.
Физики говорили что эта энергия будет доступна лет через 100
Какой толк был исследовать эти никому не нужные ядра атомов и радиоктивность?
Какой толк от этого в домашнем хозяйстве?
Где были и есть наши посевные материалы в последние 30 лет?
«Последние 30 лет» (1987..2017 годы) — это ровно тот период, когда власти проклинали И.В.Сталина и славили Н.И.Вавилова. Внезапно — именно в этот период и рушились промышленность, сельское хозяйство, наука, образование, правоохранительная система и само государство.
Сталина никто не трогал в 1987. Но вопрос не в том.
Думаю ни для кого не секрет — что во многих областях кто раньше сделал хороший задел — открытия, поколение ученных, научно-техническую базу тот и пользуется.
А у нас все это время с 60х по 90 даже и вопрос не стоял что нужно кардинально улучшать сельское хозяйство. Все вопросы решались в духе пошлем инженеров на картошку, а недостающий пшеницу купим загранцей. Часто в долг покупали
Прикладная генетика была очень мало востребована.
Фундаментальные открытия делались тоже с большим опозданием и целью были не внедрение этих достижений, а «гордость за державу».

Ну, примерно в районе 1987-го года как раз и начали пинать И.В.Сталина.


То, что после смерти И.В.Сталина в 1953-м году началось "время с 60х по 90" — я думаю, никто оспаривать не будет. И я согласен, что в этот период началась медленная деградация СССР, в т.ч. в области науки.


А вот последние 30 лет — это было время быстрой деградации, всемерно поощряемой властями.

Но почему тогда массы двух разных протоном различаются? Если один протон состоит из трех валентных и кучи кварков-антикварков, то почему в другом протоне куча кварков не может быть на 10% больше и двигаться с кинетической энергией на 10% больше? Что делает энергию покоя протона неизменной от протона к протону?
Слово «состоит » имеет совершенно другой смысл в случае протона и кварков.
Про это и статья.
Мне кажется все же вопрос имеет место быть. Почему массы протонов не могут немного различаться, что им мешает?
А можно вопрос, немного выходящий за рамки статьи?
Почему пары кварк-антикварк рождаются только в пределах радиуса протона? Почему этого не происходит за его пределами? Это происходит только в радиусе действия глюонного поля?
Рождаются везде. И также глюонное поле существует. Но наверное другого вида
www.youtube.com/watch?v=Qhowc1PSO4E
А в адронах они рождаются в определенных местах что-ли…
Степень хаоса в адронах или в их некоторых местах гораздо меньше
Как раз сами кварки или адрон существуют за счет этого порядка и резкого уменьшения флуктуаций вакуума
Выдержки из статьи
polit.ru/article/2010/09/16/quarks
Вернёмся к этим ужасным флуктуациям глюонного поля. А теперь туда впускаем кварки, см. слайд 13. Что с ними будет происходить? Происходит довольно интересная вещь. Тут тоже мысль не поверхностная, попробуйте в неё вникнуть. Представьте два кварка или кварк и антикварк, которые оказываются одновременно в окрестности такой большой флуктуации. Флуктуация наводит между ними некую корреляцию. А корреляция означает, что они взаимодействуют.
Тут как раз я могу привести житейский образ. Вы спускаете воду из ванны, там образуется воронка, куда падают две спички, они затягиваются этой воронкой, и обе они крутятся одинаково. То есть поведение двух спичек скоррелированно. И вы можете сказать, что воронка навела взаимодействие между спичками. То есть внешнее влияние наводит взаимодействие между объектами, которые попадают под это влияние. Или, скажем, вы идёте по Мясницкой, и начинается дождь. И почему-то вдруг все поднимают какой-то предмет над головой. Это скоррелированное поведение, получается, что люди взаимодействуют, но они не непосредственно взаимодействуют, а взаимодействие навело внешнее влияние, в данном случае, дождь.

Ок, спасибо! С этим понятно, аналогия со спичками в ванне вообще прекрасна) Но, если протон имеет массу (энергию), состоящую из суммы энергий кварков в покое, их кинетической энергии и энергии глюонного поля, то почему вакуум за пределами радиуса протона не имеет массы? Ведь в вакууме тоже есть флуктуации и там так же множатся и аннигилируют частицы. Да, я знаю, что у вакуума есть огромная энергия, но где же масса вакуума, как у протона?
В вакууме есть множество частиц с суммарной энергией 0.
По поводу радиуса протона. Можно применить такой термин. что есть партонная плотность, она за пределами протона очень маленькая. Ну а большой становится в системе отсчета центра масс 2 сталкивающихся протонов либо например протона с ядром свинца.
Про радиус протона тут нужно говорить, что есть вероятность находения отдельного кварка может и на расстоянии 5-10 характерных радиусов действия сильного взаимодействия, но по какому закону она может падать — не знаю.
Ну положим инертная масса у ваккума есть — что это даст?
Ведь эта масса с обычными частицами не взаимодействует
Исключая то что в протоне происходит…
Какие эфекты должны быть от этой массы?
Злобный старикашка Эйнштейн придумал постулат, согласно которому гравитационная масса равна инертной. Либая масса влияет на «тензор T_mu,nu», что приводит к изменению кривизны пространства-времени R, что выглядит как притяжение тел друг к другу.
И если приводит на сверхмалых растояниях в определенных значениях и компенсируется. Что это дает? Поставте мысленные эксперименты — как это зафиксировать
Подумайте пожалуйста на 2-3 -4 шага вперед прежде чем задавть вопрос в следующих коментариях — иначе выглядит просто как фонтан вопросов -«Апочему?, А как? А зачем ?» А вот я читал. Просто невозможно «просто» ответить на все вопросы
Вы хотите гравитационное взаимодействие с виртуальными парами типа кварк-антикварк или электрон-позитрон? Или эффекты электромагнитного взаимодействия? По поводу второго — в теории на БАКе хотели проводить изучение столкновения виртуальных фотонов с другими частицами (виртуальные фотоны — переносчики электромагнитного взаимодействия).
Я так понял, что вопрос про гравитацию. Если вакуум наполнен парами частица-античастица, то он должен что-то весить. А в теории он считается нулевой массы.
Если он наполнен парами частица-античастица с положительной энергией, значит он не пустой. Это эквивалентно нахождению в нем фотонов той же энергии. Так же могут быть виртуальные пары электрон-позитрон, мю-анти-мю, тау-анти-тау, кварк-антикварк (включая разные мезоны — b-anti-b, c-anti-c и смешанные с ними).
Речь о тех парах, которые спонтанно рождаются из ничего.
Навреное нет. Сумарная энергия нулевая… Т.е. и положительная и отрицательная энергия. На этом основано излучение Хоккинга и испарение черных дыр…
Думаю как раз по этому и называется — нулевые колебания…
И ваккум по определению — минимальное состояние энергии.
Излучение Хокинга основано не на этом. Виртуальные пары, из которых одна частица убегает, а вторая остаётся — это перепопуляризованная картинка, не имеющая ничего общего с действительностью. Есть видео, где более-менее понятным языком объясняется этот эффект в соответствии с текущим научным представлением.
www.youtube.com/watch?v=8-WLOI4_pY4
Все бы прекрасно было — если бы до конца видео смотрели.
Когда у автора видео спросили в чем принципиальное различие его визуализации от популярной визуализации. Ведущий задал очень важный вопрос — «Физически насколько они эквивавеленты и насколько это спрособ коректен… Дает ли это новое правильное понимание „
Другими словами — какое ощутимое и значимое различие — то что можно измерить пощупать итд…
Автор сказал — “Не знаю ни одного вычисления которое подтверждало стандартную картину.А эта картина лежит в основе вычисление Хоккинга. „
Как ответ видим просто новую визуализацию — механизм тот же. Результаты такие же. Может это кому-то нравится/нужно итд. Для тех кто этим вычислениями занимается.
Но в вопросе дискуссии — “ Вызывают ли нулевые колебания, флуктуации и виртуальные частины гравитациионное взаимодействие » — это не имеет ровно НИКАКОГО значения…

Как ответ видим просто новую визуализацию — механизм тот же.
Видимо, прослушать до конца нужно всё-таки Вам. Там указывается ключевое различие: объяснение с виртуальными парами работает для всех чёрных дыр, в том числе и «вечных», а динамический эффект Казимира возможен только для ЧД, которые в какой-то момент образовались.
Очень интересно и нужно :) А излучение Хоккинга в классической интерпретации не работает для вечных черных дыр. Как докажете вы или автор видео — так и поговорим.

10й раз повторю — какое отношение это имеет к протону?
Колебанию глюонного поля в протонах и вне их…
Все всегда как обычно в таких обсуждениях
Начали обсуждать одно и сразу перескакиваете в другое — из него в 3е — совершенно не имееющее отношение к делу.
Только полноправные пользователи могут оставлять комментарии.
Войдите, пожалуйста.