Стра́пелька , странгле́т — гипотетический объект, состоящий из «странной материи», либо образованной адронами. содержащими «странные» кварки. либо не разделённым на отдельные адроны кварковым веществом с примерно одинаковым содержанием странных, верхних и нижних кварков. Странная материя рассматривается в космологии как кандидат на роль «тёмной материи ». Русскоязычный вариант термина страпелька предложен в 2005 году Сергеем Поповым как калька от англ. strangelet ; вариант странглет существовал и ранее, его употребляют в русскоязычных физических статьях. Английский термин предложен в 1984 году E. Farhi и R. Jaffe.

Элементарные частицы. состоящие из «верхних », «нижних » и странных кварков. и даже более сложные структуры, аналогичные атомным ядрам. обильно производятся в лабораторных условиях, но распадаются за время порядка 10 −9 с. Это обусловлено гораздо большей массой странного кварка по сравнению с верхним и нижним. Вместе с тем существует гипотеза, что достаточно большие «странные ядра», состоящие из примерно равного количества верхних, нижних и странных кварков, могут быть стабильнее. Дело в том, что кварки относятся к фермионам. а принцип Паули запрещает двум одинаковым фермионам находиться в одном и том же квантовом состоянии, вынуждая частицы, «не успевшие» занять низкоэнергетичные состояния, размещаться на более высоких энергетических уровнях. Поэтому если в ядре имеется три разных сорта кварков, а не два, как в обычных ядрах, то большее количество кварков может находиться в низкоэнергетических состояниях, не нарушая принципа Паули. Такие гипотетические ядра, состоящие из трёх сортов кварков, и называют страпельками .

Предполагается, что страпельки, в отличие от обычных атомных ядер, могут оказаться устойчивыми по отношению к спонтанному делению даже при больши́х массах. Если это верно, то странглеты могут достигать макроскопических и даже астрономических размеров и масс.

Предполагается также, что столкновение страпельки с ядром какого-нибудь атома может вызывать его превращение в странную материю, которое сопровождается выделением энергии. В результате во все стороны разлетаются новые страпельки, что теоретически может приводить к цепной реакции.

Высказываются опасения, что данный процесс каталитического превращения обычной материи в «странную» может привести к превращению в странную всей материи, из которой состоит наша планета .

Наиболее острые темы для обсуждения ученых черные дыры и, так называемые, страпельки. По мнению ряда ученых, в ходе экспериментов на ускорителе есть вероятность образования черных дыр объектов, обладающих столь сильным гравитационным полем, что ничто, даже луч света не может вырваться из них наружу. Если такой объект возникнет, то начнет затягивать в себя все, что находится поблизости, включая планету. Черных дыр во Вселенной известно достаточно много, и они способны поглотить в себя не только планеты, но целые звезды. Однако рождение черных дыр, по объяснению оптимистически настроенных специалистов, хотя действительно воз­можно. но они не представляют угрозы. Вероятность возникновения данных объектов крайне мала, а если черные дыры все же образуются, то их время жизни составит ничтожно малое время: порядка 10 100 с. Кроме того, у образовавшихся в коллайдере черных дыр должно возникнуть квантово-механическое излучение, называемое излучением Хокинга, и в таком случае черные дыры будут как бы испаряться. Одним словом, ученые, работающие с Большим адронным коллайдером, уверены, что появление стабильных черных дыр практически исключено.

Однако, как было сказано выше, помимо черных дыр, существует еще одна опасность, которая также обсуждается учеными. Есть вероятность за­рождения объектов, которые на практике пока не обнаружены. Имеются в виду страпельки или странные капельки, являющиеся квантовыми объектами, состоящими из странной материи свободных кварков различных типов. Это особые частицы, из которых построены сами элементарные частицы: про­тоны и нейтроны. По мнению некоторых ученых страпельки способны вызвать цепную реакцию превращения обычных атомов в странную материю, что означает уничтожение обычной материи.

Таковы аргументы различных сторон по поводу экспериментов на Большой адронном коллайдере. Высока ли вероятность появления черных дыр и страпелек, покажет время, но цена ошибки здесь слишком высока.

Страпелька

Стра́пелька  — гипотетический объект, состоящий из «странной материи», образованной адронами. содержащими «странные» кварки. Странная материя рассматривается в космологии как кандидат на роль «тёмной материи». Русскоязычный вариант термина strangelet предложен Сергеем Поповым.

Элементарные частицы. состоящие из «верхних », «нижних » и странных кварков. и даже более сложные структуры, аналогичные атомным ядрам. обильно производятся в лабораторных условиях, но распадаются за время порядка 10 -9 сек. Это обусловлено гораздо большей массой странного кварка по сравнению с верхним и нижним. Вместе с тем существует гипотеза, что достаточно большие «странные ядра», состоящие из примерно равного количества верхних, нижних и странных кварков, могут быть более стабильными. Дело в том, что кварки относятся к фермионам. а принцип Паули запрещает двум одинаковым фермионам находиться в одном и том же квантовом состоянии, вынуждая частицы, «не успевшие» занять низкоэнергетичные состояния, размещаться на более высоких энергетических уровнях. Поэтому если в ядре имеется три разных сорта кварков, а не два, как в обычных ядрах, то большее количество кварков может находиться в низкоэнергетических состояниях, не нарушая принципа Паули. Такие гипотетические ядра, состоящие из трёх сортов кварков, и называются страпельками.

Предполагается, что страпельки, в отличие от обычных атомных ядер, могут оказаться устойчивыми по отношению к спонтанному делению даже при больши́х массах. Если это верно, то страпельки могут достигать макроскопических и даже астрономических размеров и масс.

Предполагается также, что столкновение страпельки с ядром какого-нибудь атома может вызывать его превращение в странную материю, которое сопровождается выделением энергии. В результате во все стороны разлетаются всё новые страпельки, что теоретически может приводить к цепной реакции.

Высказываются опасения , что данный процесс каталитического превращения обычной материи в странную может привести к превращению в странную всей материи, из которой состоит наша планета. Там же приводятся различные соображения за и против такого сценария.

Примечания 3D%3D /%Править

См. также 3D%3D /%Править

• Лёд-девять  — фантастическое вещество с похожими свойствами, описанное Куртом Воннегутом .

Эта страница использует содержимое раздела Википедии на русском языке . Оригинальная статья находится по адресу: Страпелька. Список первоначальных авторов статьи можно посмотреть в истории правок . Эта статья так же, как и статья, размещённая в Википедии, доступна на условиях CC-BY-SA .

Физики не нашли страпельки на Луне

Физики провели серию экспериментов над лунным грунтом на ускорителе элементарных частиц в Йельском университете с целью обнаружения в лунной породе страпелек - устойчивых кусочков так называемой странной материи. Страпельки исследователи не обнаружили, однако смогли получить серию ограничений на скорость производства этих загадочных объектов в космосе. Статья исследователей появилась в журнале Physical Review Letters. а ее краткое изложение приводится на сайте Американского физического общества.

Известно, что адроны состоят из u-кварков и d-кварков. Однако некоторые исследователи предполагают, что под воздействием экстремальных условий адроны могут превращаться в странную материю, то есть состоящую примерно в равном количестве из u-, d- и s-кварков . Считается, что, например, нейтронные звезды, появляющиеся в результате гравитационного коллапса обычных светил, состоят именно из странной материи.

В рамках этой теории взаимодействие нейтронной звезды в двойной системе с компаньоном может приводить к распылению странной материи по космосу. Таким образом, Луна, которая лишена атмосферы и тектонической активности, по словам физиков, является идеальным местом для обнаружения страпелек.

В рамках работы ученые исследовали образцы лунной породы, доставленные на Землю в рамках миссии Аполлон-11. Различные теории предсказывают различные свойства страпелек , поэтому исследователи искали данные объекты в достаточно широком диапазоне энергий.

В результате, никаких страпелек обнаружить не удалось, однако ученые установили, что, если страпелки с ядерным зарядом 8 существуют, то их относительная плотность в обычной материи менее 10 -16. Это, в частности, является самым сильным ограничением на количество странной материи в космических лучах, из известных на сегодняшний день.

Странные капельки

Страпельки - гипотетические объекты, состоящие из странной материи. Этот вид материи образуется в середине особенно массивных нейтронных звезд. Нейтронные звезды образуются из остатков коллапсировавших звезд массой в 4-8 раз больше массы нашего солнца, давление и температура в них настолько высоки, что протоны и электроны в атомных ядрах смешиваются и становятся нейтронами. Образующуюся материю, которая представляет собой нейтроны, сжатые гораздо плотнее, чем в обычной материи, иногда называют нейтронием.

Рентгеновский снимок нейтронной звезды

Давление и гравитация в центре большой нейтронной звезды могут быть настолько высоки, что нейтроны распадаются на составные частицы, кварки. Так называемые странные кварки, самые тяжелые из всех, скапливаются вместе , образуя странную материю. Это чем-то схоже с процессом перехода из жидкого состояния в твердое с поправкой на то, что концентрация вещества на много порядков превышает любую из тех, что встречаются в нашей Солнечной системе.

Предполагается, что страпельки могут существовать вне породивших их кварковых звезд. Если это так, не исключено, что в нашей вселенной много страпелек, а странная материя, из которой они состоят, рассматривается как кандидат на роль таинственной темной материи. Поскольку для своего размера страпельки образуют чрезвычайно глубокие гравитационные ямы, вычисления показывают, что оны способны затягивать в них обычное вещество, превращая его в странное. Таким образом, если страпельки существуют и контактируют с обычной материей, со временем они поглотят все вещество во вселенной.

Несмотря на то, что существование страпелек ещё не подтверждено окончательно, уже замечены звезды слишком плотные для обычных нейтронных звезд, но недостаточно плотные для черных дыр.

Также на страпельки списывают необъяснимые сейсмические события. Если бы маленькая страпелька прошла сквозь Землю на скорости, близкой к скорости света, это бы действительно вызвало возмущения материи, хотя до какой степени физики ещё не установили. Так же, как и нейтрино до своего открытия в 1951 году, страпельки остаются только в теории, пока не изобретут приборы, достаточно точные для того, чтобы подтвердить или опровергнуть их существование.

Источники: dic.academic.ru, www.objectiv-x.ru, ru.vlab.wikia.com, lenta.ru, rndnet.ru