Глюон (физика)
Данная статья была написана Владимиром Горунович для сайта «Викизнание».
Оглавление
1 Глюон в квантовой теории
2 Глюон и полевая теория элементарных частиц
3 Глюон и закон сохранения энергии
4 Глюон: Итог
1 Глюон в квантовой теории
В рамках квантовой теории глюоны (англ. Gluons) - это гипотетические элементарные частицы, отвечающие за взаимодействия гипотетических кварков. Говоря математическим языком глюонами называют векторные калибровочные бозоны, отвечающие за гипотетическое сильное цветовое взаимодействие между гипотетическими кварками в квантовой хромодинамике. При этом глюоны должны сами нести цветовой заряд и таким образом являться не просто переносчиками гипотетического сильного взаимодействия, но и участвовать в нем. Глюон является квантом векторного поля в квантовой хромодинамике, не имеет массы покоя и обладает единичным спином (как фотон). Кроме того глюон является античастицей самому себе.
- Все это предположения квантовой теории и не доказанные.
2 Глюон и полевая теория элементарных частиц
Что говорит обо всем этом полевая теория элементарных частиц:
Закон сохранения энергии действует, и никаких виртуальных переносчиков взаимодействий в природе нет. Энергия из ничего (вакуума) не возникает и в никуда не исчезает;
Глюон не может быть элементарной частицей, поскольку элементарные частицы не обладают способностью создавать себе подобных, в процессе движения из вакуума;
Кварки существуют только в квантовой хромодинамике;
Ядерные силы (иных сильных взаимодействий в природе нет) являются взаимодействиями магнитных полей нуклонов в ближней зоне;
Из всех элементарных частиц имеет нулевую величину массы покоя только фотон потому, что у него квантовое число L=0. И больше элементарных частиц с нулевой массой покоя в природе нет;
Кроме фотона с единичным спином в основном состоянии в природе существует только 20 векторных мезонов, но у них всех будет масса покоя больше, чем у протона. Можно некоторые из них обозвать глюонами, но каждый так называемый глюон будет иметь собственную античастицу, как и положено векторным мезонам.
Понятно, что никаких глюонов в природе нет. Глюоны потребовались квантовой теории чтобы объяснить отсутствие кварков в природе.
3 Глюон и закон сохранения энергии
Поскольку глюон будет обладать способностью создавать другие глюоны при движении (конфайнмент), то это противоречит закону сохранения энергии.
4 Глюон: Итог
Глюоны не могут существовать в природе, поскольку они игнорируют закон сохранения энергии (см. статью Конфайнмент). Их введение потребовалось Стандартной модели для объяснения ядерных сил и постулированного квантовой теорией гипотетического сильного взаимодействия.
Глюоны природе не нужны, поскольку в природе нет кварков. Можно любой из векторных мезонов назвать глюоном - но это все равно будет векторный мезон, поскольку у каждого такого "глюона" обязательно будет свая античастица.
Владимир Горунович