[identity profile] arkanoid.livejournal.com posting in [community profile] useless_faq
Предположим, у нас есть одна элементарная частица - например, протон или электрон - которой мы сообщили (неважно как, построили ускоритель из черных дыр ;-) - чудовищную энергию, макроскопически заметную - например, несколько десятокв килограмм в тротиловом эквиваленте ;-)

Увидим ли мы полет этой частицы через атмосферу? Что произойдет при попадании ее в твердое тело?

Date: 2005-10-05 01:32 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
протон и электрон не являются элементарными частицами :))
энергию частиц в электронвольтах измеряют.
ну, предположим, поразвалятся на кварки..
треки точно пронаблюдаем. типа падения метеоритов, только меньше и быстрее.
а в голове надо держать, что попадёт частица не в твёрдое тело, а в аналогичную частицу. в зависимости от того, что именно попадёт (какой кварк) и как оно прореагирует.. тут уже дебри начинаются.

лавинной реакции вроде бы не будет.

Date: 2005-10-05 01:42 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
1) важно. в зависимости от порядка энергии у нас разные устойчивые частицы "на руках" будут.
2) сомневаюсь, что есть однозначный пересчёт.
3) не, электроны вроде в Аризоне расщепляли. на энергиях в единицы МэВ. вроде бы. а увидеть их никогда не получится :))
4) глазами только треки и увидим. без аппаратуры этим всё и закончится :)
5) наблюдаться будет излучение и тепло. =)))

Date: 2005-10-05 02:04 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
надо прикинуть, когда и как энергия перейдёт на межмолекулярный уровень.. мне это сложно :)
а дальше - взрыв или детонация.

Date: 2005-10-05 06:24 pm (UTC)
From: [identity profile] yashunsky.livejournal.com
2) Очень даже однозначный: электрон-Вольт - это энергия, которую перобретает (теряет) электрон, проходя разность потенциалов в 1 Вольт. А так как, в упрощеннов виде, A=q*U, то 1эВ=1.67e-19Кл*В=1.67e-19Дж.

Date: 2005-10-06 12:23 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
теперь не сомневаюсь.

Date: 2005-10-05 02:08 pm (UTC)
From: [identity profile] darmeon.livejournal.com
независимо от того, как определять понятие "элементарной частицы", электрон ей является. это же лептон, он из кварков не состоит.

Date: 2005-10-05 02:17 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
опять я заврался :о)
хотя на этот раз с нейтроном перепутал.. помню, что там заряды 2/3, 2/3, -1/3 и 1/3, 1/3 и -2/3 (или что-то вроде)..

Date: 2005-10-05 07:52 pm (UTC)
From: [identity profile] blinkenlight.livejournal.com
Тем не менее, протон и нейтрон называют элементарными частицами. Поскольку, то из чего они "состоят" - кварки - не могут существовать сами по себе. А нейтрон и протон - могут.

Date: 2005-10-06 12:23 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
а при высоких энергиях протон и нейтрон устойчивы?..

Date: 2005-10-05 01:33 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
а!
максимальная энергия, которую мы можем сообщить частице, обладающей массой, равна m*c*c/2.
так что "дофига" не выйдет :))

Date: 2005-10-05 01:39 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
да не фигня :)
максимальная полная энергия - кинетическая плюс энергия материи. это не фотоны.

Date: 2005-10-05 01:55 pm (UTC)
From: [identity profile] kvazar.livejournal.com
сорри, был неправ.
любую энергию.

Date: 2005-10-05 02:25 pm (UTC)
From: [identity profile] quirrc.livejournal.com
вот только протон и электрон действительно называются элементарными, а электрон по современным представлениям еще и элементарный в смысле отсуствия состава. от попадания в атмосферу будет то же, что и от обычного попадания частиц высокой энергии из космоса.

Date: 2005-10-05 02:56 pm (UTC)
From: [identity profile] warpod.livejournal.com
если придать электрону энергию более 10^1000 eV, то произойдет такая реакция, что образуется более энергетически выгодный вакуум и весь существующий мир мгновенно преобразуется в более выгодное состояние

:)

Date: 2005-10-05 03:11 pm (UTC)
From: [identity profile] warpod.livejournal.com
при попадании в предмет такой электрон разобъет вдребезги все атомы на его пути и вылетит с другой стороны предмета, видимых глазу изменений возможно и не будет.
при попадании в атмосферу возможно возникнет ионизированный туннель, возможно будет молния. а может и не будет - просто пролетит насквозь Землю и все.

Date: 2005-10-05 03:20 pm (UTC)
From: [identity profile] warpod.livejournal.com
Зависит от того, сколько других элементарных частиц попадется ему на пути. Результат будет разный при попадании в Землю и при попадании в нейтронную звезду. Т.к. Земля не очень плотный объект, то энергии выделится не много.

Date: 2005-10-05 08:04 pm (UTC)
From: [identity profile] blinkenlight.livejournal.com
Насколько я помню, есть такое понятие - эффективное сечение столкновения.

Это сечение определяет вероятность столкновения (реакции) двух частиц, пролетающих мимо друг друга. Т.е. насколько близко они должны пролететь мимо друг друга чтобы прореагировать с некоторой вероятностью.

Вроде бы были формулы для этих сечений. Ну вот, надо выяснить с.с. электрона такой энергии и ядер атомов (видимо, даже не ядер, а нуклонов). Затем, зная плотность воздуха, рассчитать плотность выделения энергии на 1 погонный метр траектории.

Да, самое главное - в самом начале надо выяснить, какие именно реакции будут происходить в основном. При такй энергии - самые разнообразные, но хотя бы основные узнать. Еще можно бы выяснить интенсивность радиации.

Но в общем, будет "дождь" из частиц, какой бывает от космических частиц. Видимо, световой трек в небе будет видно невооруженным глазом.

Пишут, что наблюдались частицы с энергией по крайней мере 1020 эВ. Это не тротил, но для частицы и это очень много - порядка нескольких джоулей. Этого хватило бы чтобы засветить небольшую лампочку на несколько секунд.

Date: 2005-10-05 08:09 pm (UTC)
From: [identity profile] blinkenlight.livejournal.com
Кстати, еще Черенковское излучение будет.