Posted by შეუცნობლის ზღვართან
იოქტოწამის (10-24 წმ.) ინტერვალში მიმდინარე პროცესები, ელემენტარული ნაწილაკების სიცოცხლის ხანგრძლივობას უკავშირდება და როგორც წესი, მაღალი ენერგიებისა და სინათლის სიჩქარესთან ახლო სიჩქარეების პირობებში მიმდინარეობს.
ამ სიდიდეს, პროტონის ზომის შეფარდებით ღებულობენ სინათლის სხივის სიჩქარესთან.
t ~ 1 ფემტომეტრი / c ≈ 3 იოქტოწამი.
ყველაზე ხანმოკლედ, ყველაზე მასიური ნაწილაკები ცოცხლობენ (იოქტოწამის მეათედი). ესენია, სუსტი ურთიერთქმედების გადამტანები – W და Z ბოზონები (ელემენტარული ნაწილაკების სტანდარტული მოდელი), ასევე ტოპ-კვარკიც. ჰიგსის ბოზონიც საკმაოდ მასიურია, თუმცა ოდნავ გადაცდენილი ამ ტენდენციიდან, ის 100 იოქტოწამზე მეტ ხანს ცოცხლობს.
მძიმე ბირთვების შეჯახება
ყველაზე საინტერესო მოვლენა, რომელიც ამ უმცირესი დროის ინტერვალში ექცევა, მაღალენერგიული მძიმე ბირთვების პირდაპირი შეჯახებაა. სხვადასხვა კოლაიდერებზე ჩატარებული ექსპერიმენტებით დადგინა, რომ ეს შეჯახება რამდენიმე ეტაპად მიმდინარეობს და იოქტოწამის განმავლობაში, ბირთვული მატერია უჩვეულო გარდასახვებს განიცდის.
ერთმანეთში გავლის მერე, იოქტოწამზე ნაკლებ დროში, ბირთვების შინაგანი სტრუქტურა ირღვევა. ეს დრო, იოქტოწამზე მცირეა. პარადოქსული აქ არაფერია, სინათლის სიჩქარესთან მიახლოებისას, ჩვენი, ლაბორატორიული თვალსაწიერიდან, სხეულის გრძივი ზომა მცირდება. ბირთვული მატერია თხელი და წაგრძელებული ”ბლინის” ფორმას იღებს, შემდეგ კი გრძივად ეხლება ერთმანეთს.
შეჯახების ადგილზე გაჩენილ სივრცეში ველი წარმოიქმნება, რომელსაც ჯერ მატერიას ვერც ვუწოდებთ. ამ შუალედურ მდგომარეობას, რომელზეც ახლაც კამათი მიმდინარეობს, გლაზმა ეწოდება. აღსანიშანვია, რომ ბირთვული მატერიის შეჯახებამდელ მდგომარეობასაც, რომელიც ასევე კამათის საგნად არის ქცეული, უჩვეულო სახელი აქვს – ”ფერადი მინის კონდენსატი” (მოკლედ კვანტური ქრომოდინამიკის შესახებ).
ათეული იოქტოწამის გავლის მერე, გლაზმა, ზეგავარვარებულ სითხედ – კვარკ-გლიუონურ პლაზმად იქცევა. ამ მდგომარეობაში არც ატომები გვაქვს, არც ცალკეული პროტონები და ნეიტრონები. ასეთ ტემპერატურაზე (ტრილიონობით გრადუსი), ისინი უბრალოდ დნება. ეს არის ე.წ. ”პირველადი ბულიონი”. რამდენიმე იოქტოწამის მერე, კვარკ-გლიუონური პლაზმა ცივდება, პროტონებად, ნეიტრონებად და სხვა ადრონებად გარდაიქმნება. ბოლოს, ყველაფერი, წარმოქმნილი ნაწილაკების სხვადასხვა მიმართულებებით გატრყორცნით სრულდება.
ოქროს ბირთვების შეჯახება (RHIC).
ამ ზემცირე, თუმცა მოვლენებით გაჯერებული პროცესის შესწავლა, დიდი ადრონული კოლაიდერის ერთ-ერთი მთავარი ამოცანაა.
იოქტოწამის სიღრმეებში
არსებობს თეორიები, რომლებშიც ახალი, კიდევ უფრო მასიური ჰიპოთეტური ნაწილაკების არსებობაა პოსტულირებული. ეს არასტაბილური ნაწილაკები იოქტოწამზე გაცილებით ნაკლებ დროში იშლება. ამ თეორიებით, დიდი აფეთქების მომენტიდან გასული მიზერული დროის შემდგომი სამყაროს აღწერასაც ცდილობენ. აქ კიდევ უფრო წარმოუდგენელ სიდიდესთან გვაქვს საქმე – ე.წ. პლანკის დროსთან, რომელიც იოქტოწამზე 19 რიგით მცირეა და 10-43 წმ-ს უტოლდება (პლანკის მუდმივა).
ფიზიკოსები იმედოვნებენ, რომ კოლაიდერებზე ჩატარებული ექსპერიმენტებითა და ასტროფიზიკური დაკვირვებებით, საშუალება მოგვეცემა გავიგოთ, როგორ ფუნქციონირებს სამყარო ასეთ მცირე მასშტაბებზე.