Virtuální částice
Z Wikina
Virtuální částice (lat. virtus- statečnost, vnitřní síla) je termín původně zavedený pro výpočty veličin charakterizujících elementární částice a procesy probíhající mezi nimi: např. výpočty poločasů jejich rozpadu, účinných průřezů rozptylu, zániku a produkce různých částic při jejich srážkách apod. Jde o výpočet komplikovaných integrálů, pro jejichž snadnou evidenci zavedl R. Feynman tzv. Feynmanovy diagramy. Části diagramů jsou názorně interpretovány jako výměna virtuálních částic způsobujících interakci. Tyto „částice“ se (na rozdíl od „reálných“ nazývají virtuální, mj. proto, ze jejich energie E a hybnost p nejsou vázány Einsteinovou rovnicí) E = √(m2c4 + p2c2).
Pro názornost je virtuální částice chápána jako objekt přenášející fyzikální veličiny (energii, hybnost, moment hybnosti, elektrický náboj aj.). Každá známá reálná částice může při výpočtu nějakého procesu též fungovat jako virtuální. Pozoruhodné je, že virtuální částice, formálně zavedené do výpočtů, jsou později objevovány i jako reálné, tj. volně letící a splňující Einsteinovu rovnici. Výjimku (zatím) tvoří graviton a v hadronech uvězněné kvarky a gluony.
Virtuální částice hrají též roli v chápání kvantového vakua. V něm totiž mohou spolu se svými antičásticemi neustále vznikat a zanikat. Elementární částice se objeví současně se svou antičásticí jen na velice kratičkou dobu. Princip neurčitosti dovoluje vznik dvojic částice-antičástice na velmi kratičkou dobu, aniž by byl porušen zákon zachování hmotnosti a energie. Ve vakuu se tak mohou neustále objevovat virtuální částice se svými antičásticemi. V blízkosti černých děr je občas jedna složka virtuální dvojice strhnuta do díry, zatímco druhá unikne a unese s sebou nepatrnou část hmotnosti černé díry. Tímto způsobem se mohou černé díry „vypařovat“ a zmizet z vesmíru. Viz Hawkingovo záření.
Obsah |
