trim_c (trim_c) wrote,
trim_c
trim_c

Category:

Проверьте себя: как вы понимаете фейнмановские диаграммы


Я нашел этот любопытный тест на сайте N+1.
Я попытался его пройти и мне он показался забавным. Главное не бояться - нормальный здравый смысл должен выручить. Я в этом убедился сам, ибо давно забыл и те малые крохи, которые некогда знал про диаграммы Фейнмана. Так что любителям поразвлечься рекомендую



Сегодня исполняется 100 лет со дня рождения Ричарда Фейнмана — одного из самых известных в популярной культуре физиков ХХ века. Кто-то знает его как эксцентричного нобелевского лауреата и любителя поиграть на бонго, кто-то — как автора великолепных лекций по физике. Но большинство, наверное, ценит Фейнмана за его выдающийся вклад в теоретическую физику и заразительную энергию, которую он привносил в свою работу.

Одним из самых известных и наглядных произведений Фейнмана стали диаграммы, описывающие взаимодействие элементарных частиц и впоследствии названные его именем. С их помощью можно записать довольно сложные процессы и превращения в виде наглядных схем. Каждая фейнмановская диаграмма устроена так:

1. На рисунке предполагается наличие оси времени, обычно она идет или снизу вверх, или слева направо. Считается, что все частицы, участвующие в процессе, движутся вдоль этой оси: «обычные» частицы — в положительном направлении, античастицы — в отрицательном (поверьте, так нагляднее).
2. Частица или частицы, участвующие в процессе, обозначаются прямыми стрелками. Отдельное обозначение существует для бозонов — переносчиков самого взаимодействия. Они изображаются волнистыми линиями.
3. Точками (вершинами) на диаграмме обозначается непосредственно момент взаимодействия. Важное правило: в одну точку входит максимум одна частица и выходит из нее также одна частица. Вершины, как правило, связаны между собой тем самым переносчиком взаимодействия, бозоном, то есть волнистой линией.

Давайте попробуем теперь разобраться во всем этом на простых примерах:
1. Какой процесс описывается этой фейнмановской диаграмой?









2. Хорошо, давайте что-то посложнее. Вот вам сразу две диаграммы. Что происходит слева, а что — справа?









3. Хватит с нас пока электронов, давайте что-то посложнее. Это что за безобразие?









4. Раз уж мы о бета-распаде, а вот такое бывает?









5. И напоследок: правда ли, что существует термин «пингвинья диаграмма» (penguin diagram), потому что физик, изучавший подобные циклические процессы, накурился и разглядел в диаграмме силуэт пингвина?










Ответы под спойлером
[это ответы, но лучше попробуйте сначала ответить сами и записать свои варианты ответов ]
1. Какой процесс описывается этой фейнмановской диаграмой?
Ответ:вар.3 Это отталкивание двух электронов

2. Хорошо, давайте что-то посложнее. Вот вам сразу две диаграммы. Что происходит слева, а что — справа?
Ответ: вар1. Слева — электрон взаимодействует с позитроном, просто притягиваются. А справа аннигиляция с последующим образованием пары.

3. Хватит с нас пока электронов, давайте что-то посложнее. Это что за безобразие?
Ответ: вар.1 Вовсе даже не безобразие, а бета-распад. Протон (а точнее, один из его u-кварков) превращается в нейтрон (в d-кварк, ну, вы поняли).

4. Раз уж мы о бета-распаде, а вот такое бывает?
Ответ: вар.3 Понятия не имею, честно говоря. Куча народу это исследует, кто-то говорит, что бывает, кто-то — что нет. Пока непонятно.

5. И напоследок: правда ли, что существует термин «пингвинья диаграмма» (penguin diagram), потому что физик, изучавший подобные циклические процессы, накурился и разглядел в диаграмме силуэт пингвина?
Ответ тут я не угадал, т.к. история была мне не известна, правильно вар.3



Редакция для сайта N+1
Tags: n+1, наука, тест
Subscribe

Recent Posts from This Journal

  • Это черт знает что такое

    Да я читал что вороны - сообразительные животные. И даже сам о том писал. Но то, что творится на этом видео - такое даже представить себе я не…

  • Британские ученые сообщают

    Новые штаммы вируса внесли изменения в клиническую картину течения COVID-19. Если раньше характерными признаками были лихорадка, постоянный…

  • Сеанс без магии, но с разоблачением

    Воспоминания бывают грустны, причем зачастую приятно-грустны, бывают ностальгичны, также не без приятности, но бывают и болезненны. Однако в любом…

  • Post a new comment

    Error

    Anonymous comments are disabled in this journal

    default userpic

    Your reply will be screened

    Your IP address will be recorded 

  • 10 comments

Recent Posts from This Journal

  • Это черт знает что такое

    Да я читал что вороны - сообразительные животные. И даже сам о том писал. Но то, что творится на этом видео - такое даже представить себе я не…

  • Британские ученые сообщают

    Новые штаммы вируса внесли изменения в клиническую картину течения COVID-19. Если раньше характерными признаками были лихорадка, постоянный…

  • Сеанс без магии, но с разоблачением

    Воспоминания бывают грустны, причем зачастую приятно-грустны, бывают ностальгичны, также не без приятности, но бывают и болезненны. Однако в любом…