Бязмасавыя часціцы

Бязмасавыя часціцы (люксоны) — часціцы, маса спакою якіх роўная нулю. Любая бязмасавая часціца можа рухацца толькі са скорасцю святла. Такая часціца не можа знаходзіцца ў стане спакою: яна можа нарадзіцца (быць выпраменена), рухацца са скорасцю святла, затым знішчыцца (быць паглынута). Бязмасавая часціца валодае энергіяй, якая вылічаецца па формуле

$E=pc,$

дзе p — імпульс часціцы, а c — скорасць святла. Тэрмін «бязмасавая» не цалкам дакладна адлюстроўвае прыроду такой часціцы: часам такім часціцам прыпісваюць масу $m={\frac {E}{c^{2}}}={\frac {p}{c}}$, якая не звязана з нулявой масай спакою часціцы.

Сказанае аб немагчымасці для бязмасавай часціцы рухацца з іншай скорасцю, чым скорасць святла, не адносіцца да віртуальных часціц. Апошнія могуць знаходзіцца «па-за светлавым конусам», нават будучы бязмасавымі. Зрэшты, яны не могуць непасрэдна назірацца у такой жа якасці, як назіраюцца рэальныя часціцы, у прыватнасці, віртуальныя часціцы не могуць выкарыстоўвацца для перадачы сігналаў хутчэй святла. Само іх існаванне можна хутчэй характарызаваць як такое, што выяўляецца толькі ўскосна ў выглядзе эфектаў, якія прадказваюцца тэорыяй, якая выкарыстоўвае іх у разліках.

Вядомыя бязмасавыя часціцы

• Фатоны. Адзіная цалкам пэўна існуючая бязмасавая часціца. Эксперыментальна пацверджаны і яе існаванне, і бязмасавасць, да таго ж вельмі моцна аргументаваныя тэарэтычна. Зрэшты, з боку эксперыменту і назіранняў можна, вядома ж, казаць толькі аб абмежаванні зверху на масу.
• Глюоны. Калі глюоны існуюць, то яны з’яўляюцца бязмасавымі, але да гэтага часу іх існаванне можа знаходзіцца пад некаторым сумненнем, бо ёсць некаторыя (не надта вялікія) сумненні ў тэорыі, дзе яны тэарэтычна ўводзяцца — квантавай хромадынаміцы, а ў свабодным стане глюоны не назіраюцца (мяркуючы па ўсім, так і павінна быць у поўнай адпаведнасці з тэорыяй, але матэматычна апошняе не даказана).
• Гравітоны. Калі гравітоны існуюць, то яны сапраўды з’яўляюцца бязмасавымі часціцамі, дакладней — іх маса павінна быць прынамсі вельмі малая — гэта вынікае з закона сусветнага прыцягнення. Але пытанне аб іх існаванні застаецца адкрытым у тым сэнсе, што яны не былі эксперыментальна выяўленыя і наўрад ці будуць выяўленыя ў агляднай будучыні як індывідуальныя часціцы. Больш таго, гравітацыйныя хвалі, якія з’яўляюцца (тэарэтычна) першай рэальна назіранай праявай невіртуальных гравітонаў, былі практычна адкрытыя зусім нядаўна, прытым ўскосна.

Доўгі час лічылася, што нулявой масай спакою валодаюць нейтрына. Аднак у цяперашні час шматлікія асцыляцыйныя эксперыменты з сонечнымі, атмасфернымі, рэактарнымі і паскаральнымі нейтрына надзейна прадэманстравалі наяўнасць у іх малой, але ненулявой масы спакою.

Спасылкі

• http://nuclphys.sinp.msu.ru - Ядзерная фізіка у Інтэрнэце.