nwp.org.pl cząstka
Cząstki naładowane
Cząstki naładowane nie mogą płynąć swobodnie przez dielektryk, jak w przypadku materiałów przewodzących prąd, mogą jednak zmieniać swój rozkład w jego obrębie. Po przyłożeniu pola elektrycznego dielektryk staje się elektrycznie spolaryzowany. Cząsteczki wody na przykład obracają się tak, że ich dodatnio naładowane końce (dwa atomy wodoru) skierowane są w jedną stronę, a ujemnie naładowane końce (atom tlenu) w drugą. W cząsteczce chlorku sodu dodatnie jony sodu i ujemne jony chloru lekko się rozsuwają. Zmieniony rozkład ładunków generuje własne pole elektryczne, które częściowo neutralizuje pole przyłożone z zewnątrz. Dielektryk może zatem wpływać na propagację fotonów, które w istocie są po prostu oscylacjami pola elektromagnetycznego. Fotony przenikające do dielektryka polaryzują go i same z kolei ulegają częściowo zneutralizowaniu. Aby do tego doszło, długość fali fotonu musi mieścić się w określonych granicach: fotony o dużej długości fali (niskoenergetyczne) są zbyt słabe, aby wywołać polaryzację dielektryka, natomiast fotony o małej długości fali (wysokoenergetyczne) oscylują nazbyt szybko, ...
Wielowymiarowa przestrzeń
To bardzo mało jak na nasze codzienne standardy, ale bardzo dużo w porównaniu z rozmiarami cząstek elementarnych. Rozpatrywanie dodatkowych wymiarów może się wydać dziwne i nieuzasadnione, ale dla fizyków to nic nowego. Ideę tę wprowadzili w latach dwudziestych polski matematyk Teodor Kałuża i szwedzki fizyk Oskar Klein, którzy opracowali niezwykłą teorię grawitacji i elektromagnetyzmu, dodając jeden dodatkowy wymiar przestrzenny. Ich koncepcja odżyła we współczesnej teorii strun, która aby pozostać matematycznie niesprzeczna wymaga 10 wymiarów przestrzennych. Jeszcze niedawno fizycy zakładali, że dodatkowe wymiary są zwinięte w maleńkie kółka o rozmiarach bliskich tradycyjnej długości Plancka 1035 m, co sprawia, że nie da się ich zaobserwować, ale wówczas problem hierarchii pozostaje nie wyjaśniony. W nowej teorii, którą tu omawiamy, dodatkowe wymiary są zwinięte w duże okręgi o promieniu co najmniej 10~14 m, a być może nawet aż jednego milimetra. JEŻELI PRZESTRZEŃ TA jest tak duża, to dlaczego jeszcze jej nie zauważyliśmy? Dodatkową przestrzeń o rozmiarach ...
Odpowiedzi
Teoretycy sprawdzili wiele innych możliwych ograniczeń wynikających z niedopuszczalnych zmian w różnych układach. Teoria pomyślnie przechodzi wszystkie te doświadczalne testy, które jak się okazuje są mniej surowe od ograniczeń nakładanych przez supernowe. Obserwacyjne ograniczenia stają się łagodniejsze wraz ze wzrostem liczby dodatkowych wymiarów dopuszczanych przez teorię. Zauważyliśmy to już na samym początku teorię z jednym dodatkowym wymiarem można odrzucić natychmiast, ponieważ w takiej teorii grawitacja zostałaby zmieniona na typowych odległościach w Układzie Słonecznym. Dlatego bezpieczniej jest uwzględniać większą liczbę dodatkowych wymiarów, gwałtowne wzmocnienie grawitacji następuje wówczas na mniejszych odległościach i ma mniejszy wpływ na procesy zachodzące bardzo daleko. OMAWIANA TEORIA rozwiązuje problem hierarchii, czyniąc grawitację silną już przy energiach rzędu TeY czyli dokładnie takich, jakie się uzyska w budowanych obecnie akceleratorach cząstek. Eksperymenty w LHC Wielkim Zderzaczu Hadronów, które mają się rozpocząć w 2007 roku, powinny zatem odsłonić naturę kwantowej grawitacji! Jeśli na przykład teoria strun poprawnie opisuje kwantową grawitację, to cząstki ...
Katalog