Необычные задачи по физике развивающие научное мышление (для школьников) / Habr
Возможно вы уже читали мои статьи:А сегодня я хочу поделиться своим давним но интересным проектом и его идеей.
Когда я учился в аспирантуре, и работал в “Лаборатории методики преподавания физики” при Харьковском национального университета им. В.Н.Каразина, я обеспечивал свою семью за счет репетиторств. Хотелось давать ученикам возможность увидеть физику не только в учебнике но и в реальной жизни, удивить и завлечь их наукой. Тогда и пришла идея сделать простенький сайт, в помощь мне и учителям, которые приходили в нашу лабораторию на курсы повышения квалификации.
С тех пор прошло более 10 лет, сайт не развивался, но актуальность свою сохранил. Данный пост будет интересен как преподавателям, так и родителям, которые хотят, чтоб их ребенок любил и знал физику. Заодно сможете проверить и свои навыки.
В чем суть?
Существует огромное количество хороших и качественных задачников по физики содержащие правильно подобранные и разбитые по темам задачи разного уровня сложности. Вся, причем только необходимая, информация имеется в задачи, и, разумеется, есть один единственный и точный ответ.
Я искал интересные статьи, которые могли бы привлечь внимание школьника (про суперкар, слона прыгающего на батуте, или про дом поднятый в небо при помощи шаров с гелием). Почти всегда удавалось найти новость по изучаемому разделу физики. Ребенок оказывался на месте инженера, и должен был искать ответы на поставленные вопросы. Методы решения ученик выбирал сам, а все необходимые данные он искал в статье, или в просторах интернета. Некоторые данные можно было получить из фотографий.
Фото к задаче о роботе-блохе
Таким образом дети приучались к самостоятельной исследовательской работе, начинали замечать физику вокруг себя и просто получали удовольствие от занятий. На базе таких задач и появился сайт 15 Минут науки.
Проверь свои силы
Занятия с периодическим применением сайта детям понравились. Однако оказалось, что даже сильные ученики и победители олимпиад, не всегда могут правильно ответить даже на простые вопросы, из-за того что привыкли к “идеализированным” задачам. Попробуйте сами определить скорость этой улитки (считая ширину кадра равной 12 см.):
Видео из этого поста.
Определили? Оставьте свой вариант ответа в опросе (в конце поста).
Правильный ответ тут, но приглашаю голосовать честноОколо 45 см/мин. Улитка проползла пути 12 см за 16 секунд.Многие ошибочно засекают время между тем, как улитка появилась и исчезла, но правильно зафиксировать внимание на конкретной точке улитки.
Или вот задача про маятниковые часы, какой период колебаний маятника? Как будете определять? Насколько точным будет результат?
Ответ и пояснение
Многие дети запускают секундомер на часах но, разумеется, не могут мгновенно запустить и остановить по завершению колебания. Тогда и появляется идея делать замер для десяти, или более колебаний за раз.
А вот еще одна задача из того-же поста:
Для тонкой подстройки периода колебаний маятника из “башни Елизаветы”, сверху на маятник клали (или снимали) пенни – старинная английская монета. Одна монетка способна скорректировать точность часов на 0,4 секунды за сутки. Почему это происходит, ведь период колебаний не зависит от массы маятника?
Подсказок не будет хочется увидеть ваши версии в комментарии. Кто знает правильный ответ — прячьте его под спойлер, пожалуйста.
Еще немножко про сайт и послесловие
Сайт не требует регистраций, пожертвований и не содержит рекламы, это принципиальная позиция автора. Взамен прошу понять и простить массу ошибок, они были допущены, так как сайт писался ночью после трех работ и учебы. Если пришлете замечания, я постараюсь максимально быстро внести правки.
Ответов на задачи не будет, зато по ссылке “ответы и подсказки” находится интересный дополнительный материал по теме.
Стоит обратить, что разбиение на классы соответствует старой программе украинских школ. Обновлять на новую, или добавлять российские программы не буду поскольку они постоянно меняются и одновременно актуальными могут быть сразу несколько программ. Ориентируйтесь не по классам, а по темам, или по разделам физики.
Также есть желание написать про учебный прибор по молекулярной физике, который был создан в нашей лаборатории и который может повторить каждый, и про некоторые другие простые эксперименты по физики. Есть ли читатели, которым интересна данная тема?
почему физики больше не ищут теорию всего — Нож
Эйнштейн в свое время поставил основную цель современной науки: поиск единой теории, «теории всего», которая объяснила бы, почему Вселенная, в которой мы живем, не может выглядеть и функционировать иначе.
«Мне интересно, был ли у Господа хоть какой-нибудь выбор при создании мира» — вот что писал Эйнштейн.
Прости, Альберт.
Прошлым летом в научном журнале Quanta вышла статья под названием «Законов физики не существует». Ее автор — Робберт Дийкграаф, директор Института перспективных исследований, в котором Эйнштейн провел 22 года жизни.
Доктор Дийкграаф пишет о пугающе разветвленном лабиринте возможностей — почти бесконечной сети со слабыми взаимосвязями, состоящей из альтернативных версий реальности.
Существуют отдельные вселенные для каждого кошмара, который вы видели во сне, и в каждой из них действует свой свод фундаментальных законов физики.
Этот ландшафт альтернативных возможностей, известный как мультивселенная, активно используется в теории струн, которая явно перешагнула Эйнштейна по уровню научной фантазии.
Теория струн объединяет в себе представления о гравитации, которая опоясывает космос, с квантовой механикой, которая описывает существующий в нем хаос. В теории струн фундаментальные компоненты всего существующего представлены в виде крошечных струн энергии (квантовых струн), испускающих колебания в 11 измерениях.
XX век был совершенно не готов к появлению теории струн, XXI век позволил ей получить значительный толчок в развитии. Но чтобы теория струн показала свою полную мощь, понадобятся умы математиков XXII столетия.
Результатом этой теории стал лабиринт математических решений в количестве 10⁵⁰⁰, где каждое решение соответствует одной из потенциальных вселенных. Какая-то из этих них — наша, но это не точно. Такие дела.
Доктор Дийкграаф пишет: «Если наш мир — лишь один из многих, что нам делать с остальными? Взгляд современной физики на Вселенную — это полная противоположность представлениям Эйнштейна о едином космосе».
Дийкграаф, кстати, сказал, что название своей статье придумывал не он, и считает его излишне громогласным. Возможно, за теорией струн всё же есть некий единый фундаментальный принцип. Однако никто, в том числе и создатели теории, даже предположить не могут, каким может быть этот принцип.
Что привело ученых к теории струн? Открытие загадочной силы, «темной энергии», которая ускоряет расширение Вселенной, отдаляя галактики друг от друга всё с большей скоростью.
Темная энергия имеет все признаки космологической постоянной, которую Эйнштейн вводил в свои уравнения теории относительности столетней давности, но потом от нее отказался. Однако экспериментальное значение этой космологической постоянной отличается от теоретического на 10⁶⁰ (это крайне большой разрыв между расчетной и экспериментальной величиной. Это явление даже получило название «проблемы космологической постоянной». — Прим. ред.).
Пока что физики дают единственное объяснение этой проблеме: возможно, во всех альтернативных вселенных эта постоянная принимает случайное значение. Это значит, что мы живем в одной из тех вселенных, где количество темной энергии позволяет сформироваться звездам и галактикам — там, где это в принципе возможно.
Другие физики считают ландшафт теории струн логическим продолжением коперниканской революции: если Земля может не быть центром Солнечной системы и единственной планетой, наша вселенная тоже может быть не единственной.
Существует и группа ученых, которые считают идею мультивселенной эпистемологическим абсурдом, тупиковой ветвью познания, основанного на бездоказательных спекуляциях.
Долгожданное открытие бозона Хиггса в 2012 году стало последним кирпичиком в фундаменте амбициозной теоретической конструкции в физике элементарных частиц, известной как Стандартная модель элементарных частиц.
Стандартная модель объясняет все формы материи и энергии, кроме темной материи и энергии. Физики всего мира искали отклонения в Стандартной модели с помощью Большого адронного коллайдера, сталкивая триллионы протонов. Найденный бозон Хиггса ведет себя согласно предсказаниям Стандартной модели.
Это величайшее интеллектуальное достижение, но оно совсем не радостно. Отсутствие несоответствий не поможет углубить существующую теорию. К примеру, ученым очень хотелось, но не удалось найти подтверждения суперсимметрии — теории о том, что у каждой элементарной частицы есть гораздо более тяжелый «суперпартнер». А ведь эта теория могла бы связать воедино физические силы и расширила бы наши представления об элементарных частицах (куда бы уже можно было включить темную материю).
Сабин Хоссенфельдер, физик-теоретик Франкфуртского института перспективных исследований, опасается, что суперсимметрии предначертано остаться лишь мечтой. В прошлом году Сабин стала одним из самых громких критиков состояния современной физики, выпустив книгу с провокационным названием «Заблудшие в математике: куда ведет физику поиск красоты».
Хоссенфельдер утверждает, что современные физики сбились с пути в погоне за математической грацией: «Они поверили, что матушка природа следовала простому и элегантному замыслу и обязательно даст нам знак. Они думали, что слышат ее шепот, а в действительности говорили сами с собой».
Физики не согласны с этими обвинениями: они полвека гонялись за бозоном Хиггса и уже почти опустили руки, пока матушка природа чуть ли не вложила его им в ладони.
Тем временем космологи (весьма разношерстная группа ученых), наконец сошлись во мнениях о стандартной модели нашей Вселенной. Согласно их представлениям, атомы, из которых состоим мы с вами и звёзды вокруг нас, составляют лишь 5 % от массы всего космоса.
Темная материя (о которой мы знаем только то, что она каким-то образом удерживает вместе галактики) составляет 25 % от общей космической массы. Оставшиеся 70 % приходятся на темную энергию, которая удаляет галактики друг от друга. О ней мы тоже больше ничего не знаем. В целом о существовании этой темной стороны вселенной мы знаем только по аномальной скорости вращения звезд и галактик.
Итак, у нас есть физическая теория, которая предполагает 95 % неисследованной вселенной. Вряд ли это может означать конец науке.
В конце концов, мы можем заблуждаться в наших представлениях о гравитации. «Боюсь, мы переоцениваем наследие Эйнштейна», — говорит астроном Университета Case Western Reserve Стейси Макгоу. Лучший подарок для любого современного физика — это новые неожиданные свидетельства, которые могли бы пошатнуть «стандартные модели».
Возможно, прорыв случится, когда мы выясним природу темной материи. Возможно, что-то новенькое нам подкинет Большой адронный коллайдер, где каждое зарегистрированное столкновение частиц — новый шаг в неизвестность.
Во вселенной может быть 11 измерений. А может быть, она — лишь плод чьей-то фантазии. Может быть, жизнь зародилась на Марсе, а может, мы — биты информации в компьютерной симуляции.
Сам поиск истины о нашем существовании и мире вокруг нас — вечный источник человеческого вдохновения, будь то музыка, искусство или наука. Пока поиск продолжается, у нас есть смысл жизни.
Откуда придет Новая физика
Алексей Друцкой
«Коммерсантъ Наука» №4, июнь 2017
Физика элементарных частиц находится на пороге принципиально новых открытий. Эпоха создания Стандартной модели — которая объясняет все, что сейчас известно, — фактически завершилась, а эпоха Новой физики еще не наступила. Откуда ждать нового, рассказывает доктор физико-математических наук, ведущий научный сотрудник Физического института им. П. Н. Лебедева РАН Алексей Друцкой.
Стандартная модель
Прежде чем рассказывать о том, что происходит в физике тяжелых кварков, нужно обрисовать ситуацию в физике элементарных частиц в целом. А она достаточно сложная. За последние десятилетия была детально разработана так называемая Стандартная модель (СМ), которая позволяет объяснить все известные элементарные частицы и их взаимодействия. Эта модель подтверждена в огромном количестве экспериментов. Как когда-то таблица Менделеева позволила систематизировать известные и предсказать новые химические элементы, так СМ дала возможность систематизировать известные и предсказывать новые частицы. Стандартная модель демонстрирует удивительную симметрию между разными типами элементарных частиц.
История создания Стандартной модели — это история удивительных успехов, как в наблюдении новых частиц, так и в построении теории. В 1935–1950 годах, в дополнение к ранее открытым электрону, протону и нейтрону, были обнаружены новые элементарные частицы — нейтрино, мюоны, пионы и каоны. Разделение частиц на два класса — лептоны и адроны, а позднее введение понятия кварков позволило провести первичную классификацию частиц и взаимодействий. Дальнейшее развитие было стимулировано открытием в 1970-х годах новых частиц — с «очарованным» c-кварком, «прелестным» b-кварком и t-лептона. В 1980-х годах экспериментальное наблюдение переносчиков слабых взаимодействий, W— и Z-бозонов, а в 1990-х годах t-кварка окончательно сформировало сегодняшнюю конфигурацию СМ. Последней частицей, предсказанной в рамках СМ, был бозон Хиггса, открытый в ЦЕРНе в 2012 году, что явилось полным триумфом Стандартной модели.
Построение Стандартной модели в целом завершено, а что будет дальше, никто не знает. Экспериментаторы стараются найти что-то, что противоречило бы Стандартной модели, теоретики придумывают новые модели, расширяющие ее. Частицы, процессы или модели, возникающие в различных расширениях Стандартной модели, часто называют Новой физикой. К сожалению, пока результатов в поиске Новой физики добиться не удается. Теоретических концепций много, но пока непонятно, какая лучше. В частности, детально изучена Суперсимметрия, но есть и другие перспективные модели. Чтобы на что-то опереться, теоретики ждут статистически значимых указаний от экспериментаторов, а те пока не могут обнаружить явных проявлений Новой физики.
Тут надо сделать небольшое отступление. Дело в том, что экспериментаторы для поиска новых частиц в основном используют ускорители. Поскольку в современных ускорителях сталкиваются летящие навстречу частицы, их называют коллайдерами, от английского collide — «сталкивать». В качестве источников элементарных частиц для исследований используются также атомные реакторы и космические лучи, но не так широко. Использование коллайдеров очень удобно, потому что результат всегда можно проверить, набрав больше данных. Можно построить новый, более мощный коллайдер и изучить новую частицу или процесс более детально.
Материя, антиматерия и темная материя
Однако для понимания физики микромира, кроме коллайдеров, можно использовать астрофизические наблюдения. Так вот, изучая звезды и галактики, астрофизики сделали вывод, что должны быть еще какие-то частицы, которых нет в СМ. То есть астрофизики могут точно сказать, что Новая физика существует, но не знают, как именно она выглядит. Чтобы ответить на этот вопрос, надо увидеть эти частицы на ускорителях. А этого пока сделать не удается.
Какие же конкретно астрофизические явления не удается объяснить в рамках Стандартной модели?
Во-первых, мы точно знаем, что звезды состоят из материи, а антиматерии практически нет. В рамках СМ это непонятно. В момент рождения Вселенной — Большого взрыва — материя и антиматерия должны были рождаться в равной мере, однако затем антиматерия куда-то исчезла. Должен быть процесс, в котором антиматерия исчезает, а материя остается, но в рамках СМ такого нет. Нужны какие-то еще неизвестные частицы Новой физики, которые могут обеспечить исчезновение антиматерии.
Во-вторых, в астрофизике наблюдаются явления, прямо указывающие на существование неизвестной — темной — материи, и более того, темной энергии, которые также невозможно объяснить в СМ. Во Вселенной наблюдаются силы гравитационного притяжения в несколько раз большие, чем те, которые были бы, если бы существовали только видимые звезды и галактики. Это указывает на существование темной материи, которая состоит из каких-то неизвестных частиц Новой физики. Поэтому физики думают, как создать более общую теорию, которая одновременно опишет и элементарные частицы, и астрофизические наблюдения и позволит объяснить саму Стандартную модель.
Между двух эпох
Фактически в настоящее время завершен большой этап развития физики элементарных частиц. Сегодня мы оказались между двух эпох. Эпоха создания Стандартной модели закончилась, а эпоха Новой физики еще не наступила. Какие возможности для науки, а может быть, и практического использования, могут открыться, никто не знает. Будет ли открыто что-то такое, что, как электричество, перевернет нашу жизнь? А может быть, мы просто сделаем еще один небольшой шаг вперед.
Новую физику ищут во всевозможных направлениях. Ищут на Большом адронном коллайдере, где огромные энергии столкновений открывают возможность напрямую наблюдать частицы Новой физики. Строят уникальные подземные детекторы, на которых могут наблюдаться следы темной материи. Строят огромные детекторы для изучения свойств нейтрино, где также можно ожидать проявления Новой физики. Строят коллайдеры с огромной интенсивностью пучков в надежде увидеть редкие процессы, которые запрещены в Стандартной модели.
Новую физику обещают тяжелые кварки
Одним из направлений исследований на коллайдерах с большой интенсивностью — большим числом ускоренных и собранных в узкий пучок частиц — является изучение тяжелых кварков. Тяжелыми называют три кварка, имеющие большую массу: c-кварк, b-кварк и t-кварк. Их название происходит от слов «очарованный» (charm), «прекрасный» (beauty) и «верхний» (top). Физики любят использовать красивые названия. Самый тяжелый среди известных частиц, t-кварк, это чрезвычайно интересный объект. Но его свойства сильно отличаются от свойств двух других тяжелых кварков, c-кварка и b-кварка. В одной короткой статье нет возможности обсудить столь разные объекты, поэтому здесь нужно ограничиться рассказом о том, что нового происходит в исследовании свойств c-кварка и b-кварка.
Последние десятилетия идет соревнование, кто построит коллайдер, на котором можно произвести больше частиц, включающих c— и b-кварки. В начале 1990-х годов счет таких так называемых очарованных и прекрасных частиц шел на сотни тысяч, затем на миллионы. Сегодня на коллайдерах рождаются десятки и даже сотни миллиардов прекрасных и очарованных частиц. Разумеется, важно не только произвести, но и зарегистрировать (или, как говорят, реконструировать) распады этих частиц. Для этого разрабатываются все более сложные детекторы. Интересно отметить, что физики обычно строят два очень похожих эксперимента, которые должны соревноваться между собой. Хотя это вдвое дороже, однако в конечном итоге конкуренция окупается. Конкуренция позволяет быстрее развивать технологии коллайдеров и детекторов, отсеивать ошибочные результаты.
На сегодняшний день большие объемы данных по распадам частиц, включающих c— и b-кварк, накоплены на экспериментах Belle (Япония) и BaBar (США). Эти эксперименты несколько лет назад остановлены. В 2018 году должен стартовать модернизированный Belle II, который позволит увеличить производительность по сравнению с Belle примерно в 50 раз. Изучение c-кварка активно ведется в Китае на эксперименте BES III. Большая статистика по распадам тяжелых кварков накоплена на тэватроне в США в экспериментах D0 и CDF, которые также уже остановлены. Но самый большой объем реконструированных прекрасных и очарованных частиц имеется в ЦЕРНе (Швейцария) в экспериментах CMS, ATLAS и LHCb. Надо отметить, что эксперимент LHCb специально построен именно для изучения тяжелых кварков.
Первые намеки на Новую физику
За последнее время в физике прекрасных и очарованных кварков было получено много интересных результатов. В принципе, распады c— и b-кварков очень разнообразны, уже удалось наблюдать несколько сотен каналов их распадов. Но все же, как было сказано выше, самое важное — это увидеть что-то, что не соответствует предсказаниям СМ. И вот недавно некоторый намек на Новую физику в этой области возник.
Вообще-то за последнее время было уже несколько намеков на Новую физику. В ЦЕРНе, в экспериментах ATLAS и CMS был получен намек на новую очень тяжелую частицу. Через некоторое время статистика была увеличена, и на новых данных сигнал не подтвердился. Затем в тех же экспериментах увидели намек на рождение еще одного, более тяжелого, бозона. И опять при увеличении статистики сигнал не подтвердился. Это было огромным разочарованием для физического сообщества. Результаты, не объяснимые в рамках СМ, бывали и раньше, но все же не столь впечатляющие и не столь обнадеживающие.
Среди физиков давно идет спор, в каком случае новые результаты должны быть представлены общественности. Трудно удержаться, чтобы не заявить, что наблюдается интересный сигнал, даже его достоверность не слишком высока. Однако если физики обычно понимают, что какой-то сигнал с большой вероятностью может и не подтвердиться, то общественность этого не понимает. Тут необходим баланс между открытостью и ненужной сенсационностью. В любом случае важно объяснять, какой результат не очень надежен, а какой достоверен почти на 100%.
Возвращаясь к физике тяжелых кварков, нужно сказать, что очередной намек на Новую физику появился в распадах B-мезонов. Надежность этого результата пока не очень велика. Однако результат очень интересный и уже имеет немалую статистическую значимость. Надо сказать, что в рамках СМ можно проводить вычисления с высокой точностью. Иногда точность бывает высочайшей, иногда не очень высокой — но не потому, что формулы неточные. Просто некоторые вычисления технически очень сложны. В таких случаях обычно удается оценить, какая точность вычислений достигнута. Тогда получают значение и его неточность (погрешность вычисления), например, 5%.
Так вот, целый ряд измерений относительных вероятностей распадов В-мезонов указывает на различие свойств лептонов. В СМ существуют три лептона: электрон, мюон и t-лептон (не считая их античастиц) и предполагается, что три лептона во всех процессах должны вести себя одинаково. В рамках этого предположения можно посчитать вероятности распадов В-мезонов с лептонами в конечном состоянии и сравнить их с экспериментом. В нескольких экспериментах, в частности на B-фабриках Belle и BaBar, а также на Большом адронном коллайдере получаются различия между расчетами и экспериментальными измерениями. Причем все полученные экспериментальные значения меньше теоретических предсказаний. Естественным объяснением может служить то, что лептоны образуются в процессах, не учтенных в СМ. Такое различие в поведении лептонов назвали нарушением «универсальности лептонного числа».
К сожалению, проведенные экспериментальные измерения имеют большую погрешность и, как следствие, разница между экспериментом и теорией не имеет высокой значимости, пока это лишь намек. Но и пренебречь этим нельзя — полученная разница уже выше стандартного порога, который физики используют, чтобы квалифицировать это как «свидетельство». Пока еще не «наблюдение», для которого установлен более высокий порог, но уже кое-что. Есть и еще одна проблема — нет полной ясности в том, насколько точно проведены теоретические вычисления. Их точность оценивается как очень высокая, но сомнения все же есть. Обсуждается возможность дополнительных поправок, которые не были аккуратно учтены. Вопрос остается открытым: была ли это статистическая флуктуация и разница исчезнет при увеличении статистики, были ли недостаточно точно проведены вычисления или это будет первым наблюдением Новой физики в виде нарушения лептонной универсальности. Уже и теоретики предложили целый ряд моделей Новой физики, в рамках которых можно объяснить эти отклонения: новые тяжелые векторные мезоны, лептокварки, заряженные бозоны Хиггса и некоторые другие объяснения.
Модернизация зоопарка частиц
Некоторое время назад в физике c— и b-кварков быстро развилось еще одно интересное направление. Оно не связано с Новой физикой и вполне укладывается в Стандартную модель. Как известно, в СМ есть следующие частицы: лептоны, кварки, фотон, глюон, векторные бозоны и бозон Хиггса. Однако кроме них существует огромное число частиц, которые являются связанными состояниями кварков и антикварков. Эти частицы не совсем элементарные, они состоят из кварков. Такие частицы называются адронами, и их полный набор («зоопарк частиц») можно описать в рамках простого предположения, что они состоят из кварка и антикварка или же из трех кварков (или трех антикварков). Адроны, состоящие из кварка и антикварка, называют мезонами, из трех кварков или трех антикварков — барионами. Однако в рамках СМ ничему не противоречит появление частиц из более сложных наборов кварков, например, двух кварков и двух антикварков, их называют тетракварками. Или четырех кварков и одного антикварка, которые называют пентакварками.
Поиск экзотических частиц, состоящих из большого числа кварков, велся очень давно. Было много «открытий» многокварковых частиц, которые были закрыты при увеличении статистики. В какой-то момент вообще стали возникать сомнения в их существовании. Но за последнее десятилетие неожиданно был с высокой надежностью обнаружен целый ряд таких частиц. В 2003 году коллаборация Belle увидела необычную частицу X(3872). Было много дискуссий, является ли эта частица четырехкварковой молекулой или все же это обычная кварк-антикварковая частица. Сегодня большинство физиков считает, что X(3872) — квантовая смесь того и другого. Но все же однозначно это утверждать нельзя. Однако в 2007 году, тоже коллаборацией Belle, была обнаружена четырехкварковая заряженная частица X+(4430), которая в принципе не может быть обычной кварк-антикварк комбинацией. Причем наблюдение было подтверждено другими коллаборациями, надежность результата очень высокая. Затем были найдены и другие подобные частицы. Сегодня известно уже более 20 таких частиц, что позволяет провести их первичную классификацию. Кроме того, коллаборация LHCb обнаружила пентакварки.
Судя по всему, эти новые частицы напоминают молекулы. По аналогии с обычной молекулой, здесь считается, что молекулярная структура многокварковых частиц проявляется в том, что имеются компактные объекты (обычные «старые» частицы), которые между собой связаны не столь сильно. Как будет развиваться это направление по изучению многокварковых состояний, пока до конца не понятно. Кроме слабо связанных молекулярных конфигураций, возможно существование сильно связанных многокварковых конструкций. В любом случае, эти новые частицы позволяют лучше понять, как работают силы, которые не до конца изучены на теоретическом уровне. Возможно, в дальнейшем мы поймем, как создавать эти новые частицы и как они могут быть использованы.
Две представленные здесь темы являются сегодня наиболее привлекающими внимание в физике c— и b-кварков. Хотя в этой области есть и другие новые интересные результаты, в частности в области нарушения СР-четности, в рамках короткого рассказа хотелось остановиться именно на этих двух темах.
Репетитор по физике онлайн
Укажите ваш часовой пояс:Выберите из списка(UTC-12:00) Линия перемены дат(UTC-11:00) Время в формате UTC -11(UTC-10:00) Алеутские острова(UTC-10:00) Гавайи(UTC-09:30) Маркизские острова(UTC-09:00) Аляска(UTC-09:00) Время в формате UTC -09(UTC-08:00) Нижняя Калифорния(UTC-08:00) Время в формате UTC -08(UTC-08:00) Тихоокеанское время (США и Канада)(UTC-07:00) Аризона(UTC-07:00) Ла-Пас, Мазатлан, Чихуахуа(UTC-07:00) Горное время (США и Канада)(UTC-06:00) Центральная Америка(UTC-06:00) Центральное время (США и Канада)(UTC-06:00) о. Пасхи(UTC-06:00) Гвадалахара, Мехико, Монтеррей(UTC-06:00) Саскачеван(UTC-05:00) Богота, Кито, Лима, Рио-Бранко(UTC-05:00) Четумаль(UTC-05:00) Восточное время (США и Канада)(UTC-05:00) Гаити(UTC-05:00) Гавана(UTC-05:00) Индиана (восток)(UTC-04:00) Острова Теркс и Кайкос(UTC-04:00) Асунсьон(UTC-04:00) Атлантическое время (Канада)(UTC-04:30) Каракас(UTC-04:00) Куяба(UTC-04:00) Джорджтаун, Ла-Пас, Манаус, Сан-Хуан(UTC-04:00) Сантьяго(UTC-03:30) Ньюфаундленд(UTC-03:00) Арагуаяна(UTC-03:00) Бразилия(UTC-03:00) Кайенна, Форталеза(UTC-03:00) Буэнос-Айрес(UTC-03:00) Гренландия(UTC-03:00) Монтевидео(UTC-03:00) Пунта-Аренас(UTC-03:00) Сен-Пьер и Микелон(UTC-03:00) Сальвадор(UTC-02:00) Время в формате UTC -02(UTC-02:00) Среднеатлантическое время — старое(UTC-01:00) Азорские о-ва(UTC-01:00) О-ва Зеленого Мыса(UTC) Время в формате UTC(UTC) Дублин, Лиссабон, Лондон, Эдинбург(UTC) Монровия, Рейкьявик(UTC+01:00) Сан-Томе и Принсипи(UTC+01:00) Амстердам, Берлин, Берн, Вена, Рим, Стокгольм(UTC+01:00) Белград, Братислава, Будапешт, Любляна, Прага(UTC+01:00) Брюссель, Копенгаген, Мадрид, Париж(UTC) Касабланка(UTC+01:00) Варшава, Загреб, Сараево, Скопье(UTC+01:00) Западная Центральная Африка(UTC+02:00) Амман(UTC+02:00) Афины, Бухарест(UTC+02:00) Бейрут(UTC+02:00) Каир(UTC+02:00) Восточная Европа(UTC+02:00) Дамаск(UTC+02:00) Сектор Газа, Хеврон(UTC+02:00) Хараре, Претория(UTC+02:00) Вильнюс, Киев, Рига, София, Таллин, Хельсинки(UTC+02:00) Иерусалим(UTC+02:00) Калининград (RTZ 1)(UTC+02:00) Khartoum(UTC+02:00) Триполи(UTC+01:00) Виндхук(UTC+03:00) Багдад(UTC+02:00) Стамбул(UTC+03:00) Кувейт, Эр-Рияд(UTC+03:00) Минск(UTC+03:00) Волгоград, Москва, Санкт-Петербург (RTZ 2)(UTC+03:00) Найроби(UTC+03:30) Тегеран(UTC+04:00) Абу-Даби, Мускат(UTC+04:00) Астрахань, Ульяновск(UTC+04:00) Баку(UTC+04:00) Ижевск, Самара (RTZ 3)(UTC+04:00) Порт-Луи(UTC+04:00) Саратов(UTC+04:00) ТбилисиVolgograd Standard Time(UTC+04:00) Ереван(UTC+04:30) Кабул(UTC+05:00) Ашхабад, Ташкент(UTC+05:00) Екатеринбург (RTZ 4)(UTC+05:00) Исламабад, КарачиQyzylorda Standard Time(UTC+05:30) Колката, Мумбаи, Нью-Дели, Ченнай(UTC+05:30) Шри-Джаявардене-пура-Котте(UTC+05:45) Катманду(UTC+06:00) Астана(UTC+06:00) Дакка(UTC+06:00) Омск(UTC+06:30) Янгон(UTC+07:00) Бангкок, Джакарта, Ханой(UTC+07:00) Барнаул, Горно-Алтайск(UTC+07:00) Ховд(UTC+07:00) Красноярск (RTZ 6)(UTC+06:00) Новосибирск (RTZ 5)(UTC+07:00) Томск(UTC+08:00) Гонконг, Пекин, Урумчи, Чунцин(UTC+08:00) Иркутск (RTZ 7)(UTC+08:00) Куала-Лумпур, Сингапур(UTC+08:00) Перт(UTC+08:00) Тайбэй(UTC+08:00) Улан-Батор(UTC+08:45) Юкла(UTC+09:00) Чита(UTC+09:00) Осака, Саппоро, Токио(UTC+08:30) Пхеньян(UTC+09:00) Сеул(UTC+09:00) Якутск (RTZ 8)(UTC+09:30) Аделаида(UTC+09:30) Дарвин(UTC+10:00) Брисбен(UTC+10:00) Канберра, Мельбурн, Сидней(UTC+10:00) Гуам, Порт-Морсби(UTC+10:00) Хобарт(UTC+10:00) Владивосток, Магадан (RTZ 9)(UTC+10:30) Лорд-Хау(UTC+11:00) Остров Бугенвиль(UTC+11:00) Чокурдах (RTZ 10)(UTC+10:00) Магадан(UTC+11:00) Остров Норфолк(UTC+11:00) Сахалин(UTC+11:00) Соломоновы о-ва, Нов. Каледония(UTC+12:00) Анадырь, Петропавловск-Камчатский (RTZ 11)(UTC+12:00) Веллингтон, Окленд(UTC+12:00) Время в формате UTC +12(UTC+12:00) Фиджи(UTC+12:00) Петропавловск-Камчатский — устаревшее(UTC+12:45) Чатем(UTC+13:00) Время в формате UTC +13(UTC+13:00) Нукуалофа(UTC+13:00) Самоа(UTC+14:00) О-в Киритимати
6 полезных сайтов для абитуриента: сдаём физику
До ЕГЭ осталось совсем немного времени, а ребёнку необходимо быстро подготовиться к экзамену или вспомнить выученный материал? Проблемы в освоении курса школьной физики? Сталкиваясь с этими вопросами, родители, как правило, нанимают ребёнку репетитора или отправляют его на курсы. Но они даже не подозревают, сколько полезного и проверенного материала можно найти по этому предмету в интернете.
Рассылка «Мела»
Мы отправляем нашу интересную и очень полезную рассылку два раза в неделю: во вторник и пятницу
Уроки физики в Ришельевском лицее
Если вы ищите хорошего учителя по физике, загляните на этот канал на YouTube. Преподаватель Ришельевского лицея выкладывает в открытый доступ уроки по физике. Он касается не только теории, но и практики, учит решать задачи. К тому же навигация по каналу крайне удобна: отдельный альбом — отдельный раздел физики, так что не запутаетесь. В общем, канал полезен не только для тех, кто хочет «подтянуть» предмет, но и для тех, кто вообще не знаком с ним.
MathUs
Сайт предназначен для школьников, которые не только хотят сдать ЕГЭ на высокий балл, но и готовятся к олимпиадам по физике и математике. Здесь вы найдёте и теоретический материал, и задачи разных уровней сложности (в том числе олимпиадные). Это отличное место для тех, кто хочет повторить курс физики перед экзаменом, так как материал выложен «в сухом остатке». Тем же, кто ещё не знаком с азами предмета, придётся разбираться.
МФТИ помогает готовиться к ЕГЭ
Курс видеолекций от ведущего технического вуза страны. За короткий промежуток времени можно овладеть навыками для решения даже самых сложных задач ЕГЭ по физике и математике. Правда, смотреть стоит тем, кто имеет хотя бы малейшее представление о предмете.
«Квант»
Ну и, конечно, классика. Куда мы без «Кванта»? Журнал полезен тем, кто интересуется физикой. Помимо теории вы найдёте в нём примеры решения задач, интересные физические факты, а также разбор различных качественных задач (ни для кого не секрет, что задания подобного рода вызывают у школьников затруднения, ведь они привыкли писать формулы, а не полагаться на опыт). Это поможет подготовиться не только к ЕГЭ по физике, но и к олимпиадам.
Не так уж твёрд гранит науки
На первом образовательном канале на YouTube есть замечательный цикл передач: «Не так уж твёрд гранит науки». Очаровательный Борис Бояршинов рассказывает о физике, химии и биологии. Это не скучные лекции, а увлекательное путешествие в мир науки. Быть может, видеокурс не даст академических знаний, но любовь к предмету, а главное, его понимание появится после первой же лекции. Ссылка дана на плейлист с лекциями по физике и химии.
Ваш книжный магазин
Но не всегда можно найти информацию в интернете. Для лучшего усвоения предмета просто необходимы учебники, задачники, практикумы. Чтобы не возникло проблем и с этим, необходим проверенный интернет-ресурс, на котором можно бесплатно скачивать книги. Это известный сайт «Всё для студента». Здесь можно найти довольно большое количество книг по физике от классических учебников до редких изданий.
ЧИТАЙТЕ ТАКЖЕ:
23 гифки, которые влюбляют в физику
Физика в школе: 7 вещей, которые бесят
11 музыкальных клипов, от которых не оторвать детей