Данная статья была написана Владимиром Горунович для сайта «Викизнание».
Оглавление
1 Конфайнмент и квантовая теория поля
2 Конфайнмент и закон сохранения энергии
3 Конфайнмент и полевая теория элементарных частиц
4 Конфайнмент: Итог
Конфайнмент (англ. Confinement) - "математическое" обоснование квантовой теорией отсутствия в природе кварков в свободном виде.
Утверждается следующее:
Для объяснения удержания кварков предполагалось, что цветовой заряд, которым обладают кварки, имеет свойство так называемого анти-экранирования. Анти-экранирование происходит из-за того, что переносчики сильного взаимодействия, которому подвержены кварки — глюоны, сами обладают цветовым зарядом и в процессе движения как бы «порождают новые глюоны из вакуума» и тем усиливают взаимодействие. В результате, кварки притягиваются тем сильнее, чем дальше они друг от друга (данные взяты из Википедии).
При испускании каждой виртуальной частицы закон сохранения энергии нарушается на величину ΔE в каждом акте испускания в интервале времени Δt. Посмотрим насколько будет нарушаться закон сохранения энергии, если глюон будет способен породить новый глюон через интервал времени Δtисп < Δt.
Через каждый интервал времени Δtисп число глюонов будет удваиваться, поскольку каждый следующий глюон обладает способностью порождать новые глюоны. Таким образом число глюонов в пространстве к концу интервала времени Δt будет приблизительно равно 2(Δt/Δtисп). Если Δt в 10 раз больше Δtисп мы получим 210 = 1024 глюона.
Таким образом при взаимодействии кварков путем испускания глюонов закон сохранения энергии будет нарушаться в среднем на величину ΔE × 2(Δt/Δtисп). - Имеет место полное игнорирование закона сохранения энергии. Таким образом, анти-экранирования в природе нет.
Подведем итог: конфайнмент противоречит закону сохранения энергии.
Полевая теория элементарных частиц категорически отрицает любые математические манипуляции с законами природы и приписывание элементарным частицам свойств создавать новые элементарные частицы из вакуума. Элементарные частицы могут создаваться только из энергии и в соответствии с законами природы - а все математические манипуляции над законами природы подходят только для "теорий" не желающих считаться с действительностью.
Конфайнмент не может существовать в природе, поскольку данный механизм игнорирует закон сохранения энергии. Его введение потребовалось Стандартной модели для объяснения отсутствия в природе кварков в свободном виде.
Владимир Горунович