Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Мазмұны
Кіріспе
Топологиялық емес солитонның түрі
Type of non topological soliton
Теориялық физикада, Q шар – топологиялық емес солитонның түрі. Солитон – бұл тұрақты, таралып кетпейтін және ыдырамайтын жергілікті өріс конфигурациясы. Топологиялық емес солитон жағдайында, тұрақтылық сақталатын заряд арқылы қамтамасыз етіледі: солитонның бірлік зарядқа шаққандағы энергиясы, кез келген басқа конфигурациядан төмен болады. (Физикада заряд көбінесе "Q" әрпімен белгіленеді, ал солитон сфералық симметриялы болғандықтан осылай аталады.)
In theoretical physics, Q ball is a type of non topological soliton. A soliton is a localized field configuration that is stable—it cannot spread out and dissipate. In the case of a non topological soliton, the stability is guaranteed by a conserved charge: the soliton has lower energy per unit charge than any other configuration. (In physics, charge is often represented by the letter "Q", and the soliton is spherically symmetric, hence the name.)
Түсініктемесі
Бозондық бөлшектердің теориясында Q шарлары бөлшектер арасында тартылыс болғанда пайда болады. Шартты түрде айтқанда, Q шар – үлкен саны бөлшектерден тұратын шекті мөлшердегі "топ". Бұл топ кішірек топтарға бөлінуге және жеке бөлшектердің шығарылуы арқылы "булануға" қарсы тұрақты, себебі тартымды өзара әрекеттесуге байланысты, бұл топ сол бөлшектер санының ең төменгі энергиялық конфигурациясы болып табылады. (Бұл 62-никельдің ең тұрақты ядро екендігіне ұқсас, себебі ол нейтрондар мен протондардың ең тұрақты конфигурациясы. Дегенмен, 62-никель Q шар емес, өйткені нейтрондар мен протондар фермиондар, ал емес бозондар.) Q шардың болуы үшін бөлшектердің саны сақталуы керек (яғни бөлшектер саны сақталатын "заряд", сондықтан бөлшектер кешенді мәнді өріспен сипатталады), ал бөлшектердің өзара әрекеттесу потенциалы теріс (тартымды) мүшеге ие болуы керек. Өзара әрекеттеспейтін бөлшектер үшін потенциал тек массалық мүше болады және Q шар болмайды. Бірақ, егер тартымды мүше қосылса (және потенциалдың төменгі шегі болуын қамтамасыз ету үшін оң жоғары дәрежелі мүшелер), онда , яғни осы өріс мәндерінің энергиясы бос өрістің энергиясынан төмен болады. Бұл нөлдік емес өрістің (яғни көптеген бөлшектердің кластерлері) топтарын жасауға болады, олардың энергиясы бір-бірінен алыс орналасқан бірдей санды жеке бөлшектерден төмен. Сондықтан бұл топтар жеке бөлшектерге булануға қарсы тұрақты.
A Q ball arises in a theory of bosonic particles when there is an attraction between the particles. Loosely speaking, the Q ball is a finite sized "blob" containing a large number of particles. The blob is stable against fission into smaller blobs and against "evaporation" via emission of individual particles, because, due to the attractive interaction, the blob is the lowest energy configuration of that number of particles. (This is analogous to the fact that nickel 62 is the most stable nucleus because it is the most stable configuration of neutrons and protons. However, nickel 62 is not a Q ball, in part because neutrons and protons are fermions, not bosons.) For there to be a Q ball, the number of particles must be conserved (i. e. the particle number is a conserved "charge", so the particles are described by a complex valued field ), and the interaction potential of the particles must have a negative (attractive) term. For non interacting particles, the potential would be just a mass term , and there would be no Q ball. But if one adds an attractive term (and positive higher powers of to ensure that the potential has a lower bound), then there are values of where , i. e. the energy of these field values is less than the energy of a free field. This corresponds to saying that one can create blobs of non zero field (i. e. clusters of many particles) whose energy is lower than the same number of individual particles far apart. Those blobs are therefore stable against evaporation into individual particles.
Көркем әдебиет
"Күн сәулесі" фильмінде Күн мерзімінен бұрын өлімге ұшырайды. Фильмнің ғылыми кеңесшісі, ғалым Брайан Кокс, осы өлімнің себебі ретінде Q шарларымен "жұғуды" ұсынды, бірақ бұл туралы фильмнің өзінде емес, тек түсіндірмелерде айтылған. "Орионның қолы" көркем әлемінде Q шарлары белгілі бір топтар пайдаланатын антиматерияның көп мөлшеріне болатын мүмкін көздердің бірі саналады. "Слайдерлер" телесериалында "Q Ball" – Рембрандт Браунның (Ағайынның жылауы) Куинн Мэллориге берген лақап аты.
In the movie Sunshine, the Sun is undergoing a premature death. The movie's science adviser, scientist Brian Cox, proposed "infection" with a Q ball as the mechanism for this death, but this is mentioned only in the commentary tracks and not in the movie itself. In the fictional universe of Orion's Arm, Q balls are one of the speculated sources for the large amounts of antimatter used by certain groups. In the TV series Sliders, Q Ball is the nickname given by Rembrandt Brown (Crying Man) to Quinn Mallory.