Cegły wszechświata. Czy istnieją kwarki i z czego składają się cząstki elementarne?

Kwarki
Kwarki

Kwarki- bezstrukturalne cząstki punktowe o spinie 1/2ћ, uczestniczące w oddziaływaniach silnych (jak wszystkie inne) i będące elementarnymi składnikami wszystkich hadronów.
Istnieje sześć rodzajów kwarków, oznaczonych literami u, d, s, c, b, t (od angielskie słowa góra, dół, dziwny, zaczarowany, dół, góra). Mówi się o sześciu „smakach” kwarków. Każdy kwark ma liczbę barionową B = + 1/3 i ułamkowy ładunek elektryczny. Kwarki u, c, t mają ładunek +2/3, a kwarki d, s, b mają ładunek –1/3 (w jednostkach ładunku elementarnego e = 1.6.10 -19 C). Kwarki mają masę. Najlżejszy kwark to u (jego masa wynosi kilka MeV/c2), najcięższy to t (jego masa wynosi 174 GeV/c2).

Charakterystyka kwarków
Charakterystyka	Typ kwarkowy
Charakterystyka
Ładunek elektryczny Q
Liczba barionowa B

Parytet P
Isospin I
Projekcja izospinowa I 3
Dziwność S



Masa w hadronie, GeV
Masa swobodnego kwarku, GeV		0.095+ 0.025	1.25+ 0.1

Wszystkie hadrony składają się z kwarków: barionów i mezonów - szerokiej klasy cząstek elementarnych uczestniczących w oddziaływaniach silnych, mających budowę wewnętrzną i wymiary około 10 -13 cm.Na obecnym poziomie wiedzy same kwarki są bezstrukturalne (podobnie jak leptony), tj. zachowują się jak cząstki punktowe. Ich rozmiar nie przekracza 10 -17 cm, kwarków nie obserwuje się w stanie wolnym. Są „zamknięte” w hadronach. Ich obecność w hadronach została wiarygodnie potwierdzona licznymi eksperymentami. Według współczesnych koncepcji kwarków nie można wyrzucić z hadronu.
Każdy z sześciu kwarków ma określoną, unikalną liczbę kwantową (smak). Zatem kwark s ma liczbę kwantową „dziwności” równą –1, kwark c ma liczbę kwantową „uroku” równą + 1 itd. Każdy kwark ma antycząstkę – antykwark. Antykwarki mają przeciwne znaki ładunku elektrycznego, barionową liczbę kwantową i zapachy. Zatem antycząstka kwarku c, oznaczona jako , ma ładunek –2/3, liczbę barionową B = –1/3 i „uroczą” liczbę kwantową –1.
Wszystkie hadrony składają się z kwarków: bariony - z trzech kwarków, mezony - z kwarka i antykwarka. Zatem proton składa się z dwóch kwarków u i jednego kwarku d (p = uud), neutron - z dwóch kwarków d i jednego kwarku u (n = udd).

Proton i neutron to bariony. Struktura kwarkowa pi-mezonów π + i π - jest następująca: π + = u, π - = d (pasek u góry oznacza antycząstkę).

Oprócz wszystkich wymienionych cech, kwarki mają inną specyficzną cechę wewnętrzną zwaną ładunkiem barwnym lub po prostu „kolorem”. Silne oddziaływania między kwarkami wynikają z obecności tych kolorowych ładunków na kwarkach. Kolor kwarku może przyjmować jedno z trzech znaczeń i przyjmuje się, że określa się je tymi samymi terminami, co kolory optyczne, na przykład czerwonym, zielonym i niebieskim, chociaż znaczenie tych nazw jest inne. Zatem kwark każdego smaku może być czerwony, zielony lub niebieski. Kwark jednego koloru może przekształcić się w kwark innego koloru, emitując kolorowy gluon, cząstkę przenoszącą oddziaływanie silne. Silnym oddziaływaniem między kwarkami jest wymiana ich koloru poprzez wymianę gluonów. Kwarki w hadronach znajdują się w takich stanach barwy, że całkowity ładunek barwny hadronu wynosi zero. Mówi się, że hadrony są bezbarwne lub białe.
Kolor liczby kwantowej zapewnia niezbędną antysymetrię funkcji falowej hadronów składających się z identycznych kwarków, co jest zgodne z zasadą Pauliego. Biorąc pod uwagę kolor liczby kwantowej, który przyjmuje trzy wartości, struktury barionów i mezonów zapisuje się w postaci

Cząstki w jądrze atomowym składają się z jeszcze bardziej fundamentalnych cząstek - kwarków.

Naukowcy zainteresowani budową Wszechświata przez ostatnie dwa stulecia poszukiwali podstawowych elementów budulcowych materii – najprostszych i najbardziej niepodzielnych składników. świat materialny. Teoria atomowa wyjaśniła całą różnorodność substancje chemiczne, postulując istnienie ograniczonego zestawu atomów tzw. pierwiastków chemicznych, wyjaśniając naturę wszystkich innych substancji poprzez ich różne kombinacje. W ten sposób od złożoności i różnorodności na poziomie zewnętrznym naukowcom udało się przejść do prostoty i uporządkowania na poziomie elementarnym.

Jednak prosty obraz atomowej struktury materii wkrótce napotkał poważne problemy. Przede wszystkim w miarę odkrywania coraz większej liczby nowych pierwiastków chemicznych zaczęto odkrywać dziwne wzorce w ich zachowaniu, które jednak udało się wyjaśnić dzięki wprowadzeniu do użytku naukowego układu okresowego Mendelejewa. Jednak koncepcje dotyczące struktury materii nadal stały się znacznie bardziej skomplikowane.

Na początku XX wieku stało się jasne, że atomy w żadnym wypadku nie są elementarnymi „cegiełkami” materii, ale same w sobie mają złożoną strukturę i składają się z jeszcze większej liczby cząstek elementarnych - neutronów i protonów tworzących jądra atomowe, i elektrony otaczające te jądra. I znowu złożoność na jednym poziomie zdawała się zostać zastąpiona prostotą na kolejnym poziomie szczegółowości struktury materii. Ta pozorna prostota nie trwała jednak długo, gdyż naukowcy zaczęli odkrywać coraz więcej cząstek elementarnych. Najtrudniejszą częścią było radzenie sobie z dużą liczbą hadrony- ciężkie cząstki związane z neutronem i protonem, które, jak się okazuje, rodzą się w dużych ilościach i natychmiast rozpadają się podczas różnych procesów jądrowych.

Co więcej, w zachowaniu różnych hadronów odkryto niewytłumaczalne wzorce - i z nich fizycy zaczęli tworzyć swego rodzaju podobieństwo układ okresowy. Korzystając z aparatu matematycznego tzw teoria grup fizycy zdołali połączyć hadrony w grupy po osiem – dwa rodzaje cząstek w środku i sześć na wierzchołkach foremnego sześciokąta. Co więcej, cząstki z każdej grupy oktalnej, znajdujące się w tym samym miejscu na takim graficznym przedstawieniu, mają pewną liczbę właściwości ogólne, podobnie jak podobne właściwości wykazują pierwiastki chemiczne z jednej kolumny układu okresowego i cząstki znajdujące się wzdłuż linie poziome w każdym sześciokącie mają w przybliżeniu taką samą masę, ale różnią się ładunkami elektrycznymi (patrz rysunek). Klasyfikacja ta nazywa się ośmiopasmówka(na cześć doktryny o tej samej nazwie w teologii buddyjskiej). Na początku lat sześćdziesiątych teoretycy zdali sobie sprawę, że ten wzór można wyjaśnić jedynie faktem, że cząstki elementarne nie są w rzeczywistości cząstkami elementarnymi, ale same składają się z jeszcze bardziej podstawowych jednostek strukturalnych.

Te jednostki strukturalne nazywane są kwarki(słowo zapożyczone z zawiłej powieści Jamesa Joyce’a Finnegans Wake). Ci nowi mieszkańcy mikroświata okazali się bardzo dziwnymi stworzeniami. Na początek mają ułamkowy ładunek elektryczny: 1/3 lub 2/3 ładunku elektronu lub protonu (patrz tabela). A potem w miarę rozwoju teorii stało się jasne, że nie można ich widzieć osobno, gdyż w zasadzie nie mogą one istnieć w stanie wolnym, niepołączonym ze sobą wewnątrz cząstek elementarnych, a sam fakt ich istnienia można ocenić jedynie na podstawie właściwości wykazywane przez hadrony, do których zaliczają się. Aby lepiej zrozumieć to zjawisko, tzw niewola Lub uwięzienie kwarków, wyobraź sobie, że masz w rękach długi, elastyczny sznur, którego każdy koniec przedstawia kwark. Jeśli do takiego układu przyłożymy odpowiednią ilość energii - rozciągnijmy i zerwijmy sznurek, to pęknie on gdzieś w połowie i nie otrzymamy wolnego końca, ale otrzymamy dwa krótsze gumowe sznurki, a każdy z nich znowu będzie miał dwa końce. Podobnie jest z kwarkami: bez względu na to, jakimi energiami oddziałujemy na cząstki elementarne, próbując „wybić” z nich kwarki, nie uda nam się to – cząstki będą się rozpadać na inne, łączyć, przestawiać, ale wolnych kwarków nie otrzymamy.

Dziś, zgodnie z teorią, przewiduje się istnienie sześciu odmian kwarków, a w laboratoriach odkryto już cząstki elementarne zawierające wszystkie sześć typów. Najpopularniejsze kwarki to górny, Lub proton(oznaczone ty- z angielskiego w górę, Lub P — proton) I niżej, Lub neutron(oznaczone D- z w dół, Lub N- z neutron), ponieważ stanowią one jedyne prawdziwie długowieczne hadrony – proton ( uud) i neutron ( udd). Kolejny dublet obejmuje dziwny kwarki S (dziwny) I oczarowany kwarki Z (oczarowany). Wreszcie ostatni dublet składa się z Piękny I PRAWDA kwarki - B(z uroda, Lub spód) I T(z prawda, Lub szczyt). Scharakteryzowano każdy z sześciu kwarków, oprócz ładunku elektrycznego izotopowy(warunkowo skierowane) kręcić się. Wreszcie każdy kwark może przyjąć trzy wartości liczby kwantowej, co nazywa się jej kolor (kolor) i ma aromat (smak). Oczywiście kwarki nie pachną i nie mają koloru w tradycyjnym znaczeniu; nazwa ta po prostu rozwinęła się historycznie na oznaczenie ich pewnych właściwości ( cm. Chromodynamika kwantowa).

Model Standardowy zatrzymuje się na poziomie kwarków w opisywania struktury materii tworzącej nasz Wszechświat; kwarki są najbardziej podstawowymi i elementarnymi w jego strukturze. Jednak niektórzy fizycy-teoretycy uważają, że „cebulę można dalej obrać”, ale jest to czysto spekulatywne. Moim zdaniem Model Standardowy poprawnie opisuje budowę materii i przynajmniej w tym kierunku nauka doszła do logicznego wniosku procesu poznania.

Kwark to cząstka o spinie 1/2 i ułamkowym ładunku elektrycznym, która jest składnikiem hadronów. Nazwę tę zapożyczył M. Gell-Man w jednej z powieści J. Joyce’a. W języku niemieckim „kwark” oznacza „twarożek”, ale w powieści słowo to oznacza coś dwuznacznego i tajemniczego; bohater ma sen, w którym mewy krzyczą: „Trzy kwarki dla Mistrza Marka”. Termin ten wszedł do użytku naukowego być może dlatego, że odpowiadał dwuznacznej i tajemniczej roli kwarków w fizyce.

Wszystkie znane hadrony składają się albo z pary kwark-antykwark (mezony), albo z trzech kwarków (barionów). Kwarki (i antykwarki) są utrzymywane wewnątrz hadronów za pomocą pola gluonowego. Oprócz spinu kwarki mają jeszcze dwa wewnętrzne stopnie swobody - „smak” i „kolor”.

Każdy kwark może znajdować się w jednym z trzech stanów „koloru”, które tradycyjnie nazywane są „czerwonym”, „niebieskim” i „żółtym”. Ta terminologia została wprowadzona dla wygody i nie ma związku z właściwościami optycznymi - wszystkie trzy stany „koloru” absorbują i emitują kwanty światła w równym stopniu. Masy wszystkich stanów kolorów są również dokładnie takie same.

Jeśli chodzi o „smaki”, znanych jest pięć i podejrzewa się obecność szóstego. Właściwości kwarków o różnych „smakach” są różne, dlatego też oznacza się je różnymi literami, w kolejności rosnącej masy: , s, . Ostatni kwark jest tak ciężki, że jeszcze go nie zaobserwowano. Ładunki -kwarków są równe -, a ładunki pozostałych kwarków są równe 2/3 jednostek ładunku protonu.

Obliczmy całkowitą liczbę wewnętrznych stopni swobody. Każdy kwark u, d, s, c może być pomalowany na dowolny z trzech kolorów, posiadać dwa stany spinowe i dwa stany ładunku (cząstka i antycząstka). Daje to 6x3x2x2, czyli 72 opcje.

Zwykła materia składa się z najlżejszych i -kwarków, które są częścią nukleonów jąder (patrz Jądro atomowe). Cięższe kwarki powstają sztucznie w eksperymentach prowadzonych w akceleratorach cząstek naładowanych lub są obserwowane w promieniach kosmicznych.

Słowa „stworzony” i „obserwowany” wymagają zastrzeżenia. Mimo wielu lat poszukiwań, ani jeden kwark – ani lekki, ani ciężki – nie został nigdy zarejestrowany w postaci wolnej. Kwarki można obserwować jedynie wewnątrz hadronów.

Kiedy próbujemy wybić kwark z hadronu, dzieje się co następuje. Uciekający kwark rodzi się w drodze z próżni do par kwark-antykwark, ułożonych w malejącej kolejności prędkości. Jeden z wolnych kwarków zastępuje pierwotny i wraz z resztą powstałych kwarków i antykwarków tworzy strumień hadronów (patrz rysunek).

W tym przypadku albo trojaczki kwarków łączą się w bariony, albo pary kwark-antykwark łączą się w mezony. Dlaczego inne kombinacje, a w szczególności pojedynczy kwark, są niemożliwe? Nauka nie rozwiązała jeszcze tej zagadki (patrz Hadrony, Oddziaływania silne).

Kwarki uczestniczą we wszystkich znanych oddziaływaniach - grawitacyjnych, słabych, elektromagnetycznych i silnych. Nie wiadomo, z czego zbudowane są same kwarki; być może są elementarne. Ich własny rozmiar jest w każdym razie mniejszy niż cm.

W Modelu Standardowym, podstawowej teorii wyjaśniającej budowę Wszechświata, istnieją trzy typy cząstek: kwarki, leptony i bozony cechowania. Te ostatnie to tzw. cząstki nośne czterech rodzajów podstawowych oddziaływań fizycznych (np. foton odpowiada za siły elektromagnetyczne), a reszta to znana, namacalna materia. Leptony (rodzaj cząstek obejmujących elektrony lub neutrina) mają stosunkowo małe masy i mogą istnieć w postaci wolnej, podczas gdy kwarki są na zawsze powiązane ze sobą silnymi łańcuchami interakcji.

Obecnie uważa się, że mogą istnieć tylko parami - wtedy kwarki tworzą cząstki zwane mezonami, lub tripletami - cząstki takie nazywane są barionami (przykładowo proton i neutron to po prostu hadrony, każdy z nich składa się z trzech kwarków) . Jednak po odkryciu w zderzaczach cząstek składających się z czterech i pięciu kwarków, klasyczne reprezentacje Modelu Standardowego nie wydają się już kompletne.

— Jak i kiedy odkryto same kwarki?

— W połowie lat 60. ubiegłego wieku znano już wiele cząstek elementarnych, ale w ogóle nie rozumieno ich budowy. Były protony, były neutrony, mezony pi i K-mezony znaleziono w akceleratorach i promieniach kosmicznych, a w 1964 roku amerykańska fizyk Marie Gell-Mann zaproponowała prosta teoria, w którym wszystkie te cząstki elementarne mogą składać się z zaledwie trzech różnych kwarków. Stopniowo ich liczba wzrosła do sześciu, rzeczywiście znaleziono „niejednorodności” wewnątrz tych samych protonów, które utożsamiano z kwarkami, ale nikt ich jeszcze nie widział w stanie wolnym. Nazywa się to zamknięciem: według współczesnych koncepcji wybicie pojedynczego kwarku z mezonu lub hadronu jest po prostu niemożliwe.

— Dlaczego nie można rozdzielić kwarków?

— Kwarki są ze sobą powiązane silnym oddziaływaniem, a kiedy próbujemy je rozdzielić, zaczynają się coraz bardziej przyciągać. Trudno to sobie wyobrazić, ale jest to właściwość natury. Kiedy oddzielamy dwa ładunki elektryczne, oddziałują one coraz mniej; gdy rakieta leci w przestrzeń, przyciąga ją do Ziemi coraz mniej - są to właściwości oddziaływania grawitacyjnego i elektromagnetycznego, ale przy silnym jest odwrotnie . Aby oddzielić kwarki, musimy włożyć w układ tak dużo energii, aby wystarczyła już na pojawienie się nowych kwarków, które natychmiast ponownie zgrupują się w pary i trojaczki z kwarkami pierwotnymi. Dlatego w fizyce cząstek elementarnych wprowadzono specjalną wielkość zwaną ładunkiem barwnym. Same kwarki mogą być czerwone, niebieskie, zielone lub anty-czerwone, antyniebieskie i antyzielone, a w naturze można je obserwować jedynie w bezbarwnych kombinacjach: parach, trójkach, a nawet poczwórnych, jak w przypadku naszej nowej cząstki. Na przykład proton składa się z dwóch kwarków górnych — jednego niebieskiego i jednego czerwonego — oraz jednego zielonego kwarku dolnego. Rezultatem jest bezbarwne połączenie trzech kolorów.

— Okazuje się, że kwarki mogą pojawić się dosłownie znikąd? Po prostu narodzić się z grudek energii?

- Tak. Każda cząstka elementarna jest w pewnym sensie po prostu masą lub, co jest tym samym, energią. Co więcej, wielu z nich żyje bardzo krótko, jak na standardy świata makroskopowego, znikając na ułamki sekund. Następnie rozpadają się, a z tej samej energii powstają inne cząstki. Przykładowo mezon pi rozpada się na mion i neutrino, neutron w stanie wolnym – na proton, elektron i neutrino, a bozon Higgsa może nawet rozpaść się różne sposoby: może rozbić się na parę kwarków pięknych, parę fotonów, parę bozonów Z itp. Zatem cząstki podstawowe nieustannie rozpadają się na niewielką liczbę stabilnych, długowiecznych cząstek, takich jak elektron, foton, neutrino i proton.

Akcelerator Tevatron, w którym odkryto nową cząstkę. Zdjęcie: Reidar Hahn/Fermilab

— Jak odkryto nowy tetrakwark?

„Stało się to w zderzaczu Tevatron, który znajduje się w USA niedaleko Chicago. Co prawda sam akcelerator zakończył pracę w 2011 roku, ale pochodzące z niego dane eksperymentalne wciąż nie zostały w pełni przetworzone i to właśnie w nich zaobserwowano ślady narodzin tetrakwarka. W eksperymentach w Tevatronie protony i antyprotony były przyspieszane do kolosalnych prędkości, zderzały się ze sobą i obserwowano, co się stanie. Po zderzeniu zawsze powstają setki cząstek, które rozpraszają się we wszystkich kierunkach, a następnie zaczynają się rozpadać. W efekcie strumienie cząstek o różnych energiach docierają do detektorów zlokalizowanych w różnych punktach akceleratora i to właśnie w tych danych naukowcy szukają historii zdarzeń. Można na przykład nałożyć różne ograniczenia kinetyczne: „uważać” na cząstki lecące tylko w określonym kierunku lub o określonej masie. Bardzo ważne jest, aby zrozumieć, czego szukasz, ponieważ nie da się po prostu przejrzeć wszystkich opcji. Dlatego my, eksperymentatorzy, czepiamy się pewnych wskazówek od teoretyków lub innych eksperymentatorów i na ich podstawie poszukujemy. W przypadku tetrakwarku w końcowym widmie masowym cząstek zaobserwowaliśmy charakterystyczny pik odpowiadający rozpadowi jednej początkowej cząstki na pięć naładowanych cząstek o łącznej energii około 5,5 GeV. To nasz tetrakwark, który w kilku etapach rozpada się na pięć naładowanych cząstek: dwa miony, dwa K-mezony i jeden pi-mezon.

— Jaką masz pewność, że to naprawdę jest tetrakwark, a nie hałas?

„Na początku też wątpiliśmy w wyniki i myśleliśmy, że to nie sygnał, ale tło, ale po sześciu miesiącach badań byliśmy na tyle pewni wyniku, że zdecydowaliśmy się go opublikować. Wiemy na przykład, że w pierwszym etapie nasza cząstka zamieniła się w mezon pi i mezon B. W tym przypadku rozpad nastąpił na tyle szybko, że może za niego odpowiadać jedynie oddziaływanie silne, a nie powoduje to zmiany rodzaju kwarków. Dlatego mamy pewność, że pierwotna cząstka składała się z dokładnie tych samych czterech kwarków, co utworzone z niej dwa mezony. Przeanalizowaliśmy około 10 miliardów zdarzeń i znaleźliśmy 130 przypadków, w których powstał tetrakwark. Szansa, że wydarzenia w tle będą naśladować szczyt, który widzieliśmy, to tylko jedna szansa na sześć milionów. Tak małe prawdopodobieństwo jest uważane w środowisku naukowym za wystarczające do złożenia „wniosku” o odkrycie nowej cząstki.

— A może okaże się, że to nie jest tetrakwark, ale na przykład rodzaj atomu zbudowany z dwóch blisko siebie rozmieszczonych mezonów?

— Teoretycy nam tu trochę pomagają. Potrafią obliczyć energię wiązania w takim atomie i okazuje się, że jest ona stosunkowo niewielka – na poziomie 5-10 MeV. Oznacza to, że taki hipotetyczny obiekt można łatwo rozbić na dwa mezony, a w naszym przypadku energia wiązania wynosi około 100 MeV – jest to trudne, wysoce powiązany obiekt. Takie stabilne cząsteczki najprawdopodobniej nie istnieją. Najprawdopodobniej są to dokładnie cztery kwarki ściśle powiązane w jedną cząstkę.

— Tetrakwarki i pentakwarki odkryto już w innych akceleratorach. Czy nowa cząstka jest do nich podobna?

— Tak, w Wielkim Zderzaczu Hadronów (LHC), w akceleratorze KEKB w Japonii – tetrakwark Z(4430), podobne cząstki znaleziono także w innych eksperymentach. Swoją drogą, początkowo też polowaliśmy na ten sam pentakwark, który znaleźliśmy w LHC, jednak zabrakło nam statystyk i zaczęliśmy szukać cząstek o nieco innych energiach – kierowaliśmy się intuicją eksperymentalną. Z(4430) jest trochę lżejszy od naszego i składa się z innych kwarków: kwarku czarowanego, antykwarku czarowanego, kwarku górnego i dolnego. Są to wszystkie kwarki pierwszej i drugiej generacji, czyli stosunkowo lekkie i powszechne. A w naszej cząstce zamiast kwarku powabnego i antykwarku znajduje się kwark dziwny z drugiej generacji i ciężki kwark powabny z trzeciej.

– Czy taki skład był zaskoczeniem?

Wiesz, w tej chwili nie ma żadnego dobrego modelu, który wyjaśniałby, w jaki sposób powstają lub rozpadają się cząstki składające się z więcej niż trzech kwarków. Dlatego każde nowe odkrycie jest zaskoczeniem i niesie ze sobą wiele przydatnych informacji.

Eksperymentatorzy szukają jak największej liczby nowych cząstek o nowej strukturze, a teoretycy zastanawiają się nad modelem, który mógłby wyjaśnić taką konfigurację wielokwarkową. Teraz pokazaliśmy, że pojedynczą cząstkę mogą uformować kwarki trzech i czterech pokoleń różne rodzaje- To nigdy wcześniej się nie wydarzyło.

— Wcześniej uważano, że możliwe są tylko cząstki dwukwarkowe i trzykwarkowe. Teraz odkryto tetrakwarki i pentakwarki. Co dalej: czy powinniśmy spodziewać się cząstek składających się z sześciu, powiedzmy, dziesięciu kwarków?

— Teoretycznie nie ma żadnych ograniczeń dla cząstek zawierających więcej niż trzy kwarki. Intuicja podpowiada jednak, że jeśli cząstka składa się z, powiedzmy, sześciu kwarków, to jej masa jest tak duża, a czas życia tak krótki, że prawie niemożliwe jest jej zarejestrowanie. To tak jak z pierwiastki chemiczne w układzie okresowym. Można gromadzić coraz więcej protonów i neutronów, ale w pewnym momencie ich całkowita masa stanie się tak duża, że jądro stanie się niestabilne. Takie pierwiastki niszczą się bardzo szybko. Oczywiście cały czas pojawiają się nowe jądra, ale jest to coraz trudniejsze. Podejrzewam, że coś podobnego może się zdarzyć z kwarkami, ale ich liczba krytyczna jest znacznie mniejsza.

— Dlaczego obecnie odkrywa się tak wiele nowych cząstek?

— Liczba eksperymentów na akceleratorach i ich możliwości znacznie wzrosły. Dlatego w ciągu ostatnich 10-12 lat odkryto już kilkadziesiąt nowych cząstek, a nie wykluczam, że w przyszłości będzie ich jeszcze więcej. LHC już działa, KEKB w Japonii wkrótce zostanie ponownie otwarty – teraz intensywność strumieni zderzających się tam pozytonów i elektronów będzie 40-krotnie większa. Swoją drogą, w latach 60. ubiegłego wieku, według moich szacunków, odnaleziono kilkadziesiąt cząstek, które przed pojawieniem się modelu kwarkowego próbowano bezskutecznie sklasyfikować. Zatem ilościowe pomiary fizyków eksperymentalnych muszą w pewnym momencie przekształcić się w jakościowe zrozumienie, nową teorię. Kiedy po raz pierwszy wysłaliśmy nasz artykuł do czasopisma i opublikowaliśmy jego przeddruk, w ciągu następnych kilku dni sześć prace teoretyczne zgodnie z naszymi wynikami. Nadal jednak nie jest jasne, kiedy powstanie ujednolicony model nowych cząstek wielokwarkowych. Może to zająć kilka lat lub kilkadziesiąt lat.

— Czy nowa teoria będzie pasować do Modelu Standardowego?

— Najprawdopodobniej będzie to rozwinięcie Modelu Standardowego, swego rodzaju nowa klasyfikacja cząstek w jego ramach. Mimo to mówimy, że tetrakwarki i pentakwarki składają się z tych samych kwarków i są utrzymywane razem przez te same silne oddziaływania - wystarczy zrozumieć, jak to się dzieje. To prawda, być może nieco przesadzam: ostatecznie ty i ja składamy się również z protonów, neutronów i elektronów, ale jest mało prawdopodobne, że kiedykolwiek będziemy w stanie w pełni zrozumieć, w jaki sposób człowiek składa się z cząstek elementarnych. Podobnie jest z nową klasyfikacją: być może potrzebne jest tutaj zasadniczo nowe zrozumienie sił działających pomiędzy kwarkami.

„Czy mogłoby się okazać, że same kwarki składają się z innych, jeszcze mniejszych cząstek?”

— Sprawdza się to przy każdym nowym akceleratorze: przede wszystkim fizycy próbują „rozbić” kwark i zajrzeć do jego wnętrza. Ale jak dotąd nic takiego nie zaobserwowano. We wszystkich eksperymentach kwark pozostaje cząstką absolutnie punktową. Ale osobiście jestem pewien, że prawdopodobnie istnieje coś głębszego i bardziej fundamentalnego.

— Jakich odkryć eksperymentalnych w dziedzinie fizyki cząstek elementarnych nie możesz się doczekać najbardziej?

„Naprawdę chciałbym zobaczyć cząstkę odpowiedzialną za ciemną materię”. To jest bardzo ciekawa zagadka, w którym stykają się astrofizyka i fizyka cząstek elementarnych. Obserwacje pośrednio wskazują, że taką cząstkę możemy znaleźć w akceleratorach lub w promieniowaniu kosmicznym. Nawiasem mówiąc, obecnie w CERN oceniam projekty przyszłych eksperymentów w LHC i widzę, że wszystkie najnowsze wyniki z fizyki cząstek elementarnych doskonale zgadzają się z Modelem Standardowym. Należy zatem poszukiwać zasadniczo nowej fizyki właśnie w ciemnej materii – wciąż trudno sobie wyobrazić, że da się ją opisać w ramach Modelu Standardowego.

r, g, b Liczba barionowa 1/3 Kręcić się ½ ħ

Obecnie znanych jest 6 różnych „odmian” (częściej nazywanych „smakami”) kwarków, których właściwości podano w tabeli. Dodatkowo dla opisu cechowania oddziaływania silnego postuluje się, że kwarki posiadają także dodatkową cechę wewnętrzną zwaną „kolorem”. Każdy kwark odpowiada antykwarkowi – antycząstce o przeciwnych liczbach kwantowych.

: Nieprawidłowy lub brakujący obraz

Właściwości kwarków

Symbol	Nazwa		Opłata	Waga
Symbol	ruski.	język angielski	Opłata	Waga
Pierwsza generacja
D	niżej	w dół	− 1 / 3	4,8±0,5±0,3 MeV/²
ty	górny	w górę	+ 2 / 3	2,3±0,7±0,5 MeV/s²
Drugie pokolenie
S	dziwny	dziwny	− 1 / 3	95±5 MeV/s²
C	oczarowany	czar (oczarowany)	+ 2 / 3	1275±25 MeV/s²
Trzecia generacja
B	uroczy	uroda (spód)	− 1 / 3	4180±30 MeV/s²
T	PRAWDA	prawda (szczyt)	+ 2 / 3	173 340±270±710 MeV/s²

Z wciąż nieznanych powodów kwarki w naturalny sposób dzieli się na trzy tzw. generacje (przedstawia je tabela). W każdym pokoleniu jeden kwark ma ładunek $+\frac(2)(3)$ , i inni $-\frac(1)(3)$ . Podział na pokolenia dotyczy także leptonów.

Przy wysokich energiach w zderzeniach hadronów można zaobserwować procesy słabej anihilacji kwarków i antykwarków w wirtualny lub rzeczywisty bozon W lub Z oddziaływania słabego.

Ułamkowy ładunek kwarków objawia się w procesie narodzin dżetów hadronów w procesie anihilacji e+e- przy wysokich energiach.

Kwarki są generowane przez gluony tylko przez parę kwark-antykwark.

Rzeczywistość kwarków

Ze względu na niezwykłą właściwość oddziaływania silnego – uwięzienie – niespecjaliści często zadają pytanie: skąd mamy pewność, że kwarki istnieją, skoro nikt nigdy nie zobaczy ich w postaci swobodnej? Może są one po prostu matematyczną abstrakcją, a proton w ogóle się z nich nie składa?

Powody, dla których kwarki uważa się za obiekty rzeczywiste, są następujące:

Po pierwsze, w latach sześćdziesiątych XX wieku stało się jasne, że wszystkie liczne hadrony podlegają mniej lub bardziej prostej klasyfikacji: łączą się w multiplety I supermultiplety. Innymi słowy, do opisu wszystkich tych multipletów wymagana jest bardzo mała liczba wolnych parametrów. To jest, mają wszystkie hadrony mała liczba stopnie swobody: wszystkie bariony o tym samym spinie mają trzy stopnie swobody, a wszystkie mezony dwa. Początkowo hipoteza kwarku była właśnie tą obserwacją, a słowo „kwark” było w istocie skrócona forma sformułowanie „poddroniczny stopień swobody”.
Dalej, biorąc pod uwagę spin, okazało się, że każdemu takiemu stopniowi swobody można przypisać spin ½, a dodatkowo każdej parze kwarków można przypisać moment orbitalny - tak jakby były cząstkami, które mogłyby się względem siebie obracać . Z tego założenia wynika harmonijne wyjaśnienie całej różnorodności spinów hadronów, a także ich momentów magnetycznych.
Co więcej, wraz z odkryciem nowych cząstek stało się jasne, że nie są potrzebne żadne modyfikacje teorii: każdy nowy hadron z powodzeniem wpasował się w strukturę kwarku bez żadnych przegrupowań (z wyjątkiem dodania nowych kwarków).
Jak sprawdzić, czy ładunek kwarków jest rzeczywiście ułamkowy? Model kwarkowy przewidywał, że anihilacja wysokoenergetycznego elektronu i pozytonu nie spowoduje wytworzenia samych hadronów, ale najpierw par kwark-antykwark, które następnie zamienią się w hadrony. Wynik obliczenia przebiegu takiego procesu zależał bezpośrednio od ładunku powstałych kwarków. Eksperyment całkowicie potwierdził te przewidywania.
Wraz z nadejściem ery akceleratorów wysokoenergetycznych badania stały się możliwe rozkład pędu wewnątrz, na przykład, protonu. Okazało się, że pęd w protonie nie rozkłada się na nim równomiernie, lecz jest skupiony w częściach w poszczególnych stopniach swobody. Te stopnie swobody nazywane są partony(z angielskiego część- Część). Co więcej, okazało się, że partony w pierwszym przybliżeniu mają spin ½ i taki sam ładunek jak kwarki. Wraz ze wzrostem energii okazało się, że wzrasta liczba partonów, ale takiego wyniku oczekiwano w modelu kwarkowym przy ultrawysokich energiach.
Wraz ze wzrostem energii akceleratorów możliwe stało się również podjęcie próby wybicia pojedynczego kwarku z hadronu w wyniku zderzenia wysokoenergetycznego. Teoria kwarków dała jasne przewidywania, jak powinny wyglądać skutki takich zderzeń – w postaci dżetów. Takie dżety faktycznie zaobserwowano w eksperymencie. Zauważ, że gdyby proton nie składał się z niczego, to z pewnością nie byłoby dżetów.
W zderzeniach hadronów o wysokiej energii prawdopodobieństwo, że hadrony rozproszą się pod pewnym kątem bez zniszczenia, maleje wraz ze wzrostem kąta. Eksperymenty potwierdziły, że np. dla protonu prędkość jest dokładnie taka sama, jak oczekiwano dla obiektu składającego się z trzech kwarków.
W zderzeniach protonów wysokoenergetycznych eksperymentalnie obserwuje się anihilację kwarku jednego protonu z antykwarkiem innego protonu z utworzeniem pary mion-antymion (proces Drell-Yan).
Model kwarkowy, z punktu widzenia oddziaływania kwarków między sobą za pomocą gluonów, dobrze wyjaśnia podział masy pomiędzy członkami dekupletu $\Delta^(-) - \Sigma^(-) - \Xi^(-) - \Omega^(-)$ .
Model kwarkowy dobrze wyjaśnia podział mas pomiędzy nimi $\Xi^(-) - \Xi^(0)$ .
Model kwarkowy przewiduje wartość stosunku momentów magnetycznych protonu i neutronu $\frac(\mu_(P))(\mu_(N))=-\frac(3)(2),$ co jest zgodne z wartością eksperymentalną wynoszącą -1,47. Dla stosunku momentów magnetycznych hiperonu i protonu teoria kwarków przewiduje tę wartość $\frac(\mu_(\Lambda))(\mu_(P))=-\frac(1)(3)$ , co również jest zgodne z wartością eksperymentalną wynoszącą -0,29 ± 0,05.

Ogólnie możemy powiedzieć, że hipoteza kwarkowa i wszystko, co z niej wynika (w szczególności QCD), jest najbardziej konserwatywną hipotezą dotyczące struktury hadronów, co może wyjaśnić dostępne dane eksperymentalne. Próby obejścia się bez kwarków napotykają trudności w opisaniu wszystkich licznych eksperymentów, które w bardzo naturalny sposób zostały opisane w modelu kwarków.

Otwarte pytania

Wciąż pozostają bez odpowiedzi pytania dotyczące kwarków:

Jednak historia hadronów i kwarków, a także symetria między kwarkami i leptonami prowadzi do podejrzeń, że same kwarki mogą składać się z czegoś prostszego. Robocza nazwa hipotetycznych cząstek składowych kwarków to preony. Z punktu widzenia tych eksperymentów nie było dotychczas żadnych podejrzeń o niepunktową strukturę kwarków. Próby konstruowania takich teorii podejmowane są jednak niezależnie od eksperymentów. Nie ma jeszcze poważnych sukcesów w tym kierunku.

Innym podejściem jest skonstruowanie teorii Wielkiej Unifikacji. Korzyścią z takiej teorii byłoby nie tylko ujednolicenie oddziaływań silnych i elektrosłabych, ale także ujednolicony opis leptonów i kwarków. Pomimo aktywnych wysiłków nie udało się dotychczas skonstruować takiej teorii.

Alternatywne modele

Nazwa

Słowo „kwark” zostało zapożyczone przez Gell-Manna z powieści Finnegans Wake J. Joyce’a, gdzie w jednym z odcinków mewy wołają: „Trzy kwarki na Muster Mark!” (zwykle tłumaczone jako „Trzy kwarki na znak mistrza/muszli!”). Samo słowo „kwark” w tym zdaniu jest rzekomo onomatopeją na określenie krzyku ptaków morskich. Istnieje inna wersja (proponowana przez R. Jacobsona), według której Joyce nauczył się tego słowa z języka niemieckiego podczas pobytu w Wiedniu. W języku niemieckim słowo Quark ma dwa znaczenia: 1) twarożek, 2) nonsens. Po niemiecku dane słowo pochodziło z języków zachodniosłowiańskich (czeski tvaroh, polski. twaróg- "twarożek") . Według historii irlandzkiego fizyka Loughlina O'Rafferty'ego Joyce podczas pobytu w Niemczech na wystawie rolniczej usłyszała hasło reklamowe „Drei Mark für Musterquark”(„trzy oceny za wzorowy twarożek”), co później sparafrazował na potrzeby powieści.

Zadzwonił do nich J. Zweig asy, ale nazwa ta nie przyjęła się i została zapomniana - być może dlatego, że w oryginalnym modelu są cztery asy, a trzy kwarki.

Zobacz też

Kwarkon – mezon składający się z kwarka i antykwarka tego samego typu
Preony to hipotetyczne cząstki, z których mogą powstawać kwarki i leptony
Gwiazda kwarkowa – hipotetyczna gwiazda neutronowa o ekstremalnych gęstościach i zdegenerowanym stanie materii

Napisz recenzję o artykule „Quark”

Notatki

.
.
, Z. 40.
, Z. 246.
A. V. Belitsky, A. V. Radyushkin. Odkrywanie struktury hadronów z uogólnionymi rozkładami partonów // Phys. Rep. - 2005. - nr 418. - s. 1-387. - arXiv:hep-ph/0504030. arXiv:hep-ph/0504030
, Z. 23.
, Z. 306.
, Z. 369.
, Z. 379.
, Z. 116.
Igor Iwanow. . Trudne pytania w fizyce cząstek(2 sierpnia 2013). Źródło 9 sierpnia 2013 r. .
S. Sakata. Program Teoria. Fiz. 16 (1956), 686
Y. Katayama, K. Matumoto, S. Tanaka, E. Yamada. Możliwe ujednolicone modele cząstek elementarnych z dwoma neutrinami. Program Teoria. Fiz. 28 (1962), 675
C. Z. Yuan, X. H. Mo, P. Wang.
V.V. Iwanow. Wczesne zapożyczenia koptyjskie w słowiańskich // słowiańskich systemach językowych i etnolingwistycznych w kontakcie z otoczeniem niesłowiańskim. - M.: Języki Kultura słowiańska, 2002. - s. 57-58.
H. Leutwylera // H. Fritzsch i M. Gell-Mann, wyd. Pięćdziesiąt lat kwarków. - Singapur: World Scientific, 2014. - arXiv:1410.4000.

Literatura

Jean Letessier, Johann Rafelski, T. Ericson, P. Y. Landshoff. Hadrony i plazma kwarkowo-gluonowa. - Cambridge University Press, 2002. - 415 s. - ISBN 9780511037276.
Bogolyubov N.N., Logunov A.A., Oksak A.I., Todorov I.T. Ogólne zasady kwantowa teoria pola. - Moskwa: Nauka, 1987. - s. 3, 226–228, 362, 363, 366, 412, 414–416, 420, 421, 423, 425, 428, 561, 562, 571, 572, 574, 614. - 616 s.
Zamknij F. Wprowadzenie do kwarków i partonów. - M.: Mir, 1982. - 438 s.
Nikitin Yu. P., Rosenthal I. L. Fizyka jądrowa wysokich energii. - M.: Atomizdat, 1980. - 232 s.
Kokkede Tak. Teoria kwarków. - M.: Mir, 1971. - 341 s.

Spinki do mankietów

na stronie internetowej Particle Data Group

Fundamentalny
cząsteczki

Kwarki

Złożony
cząsteczki

Znajomości
podstawowe i/lub
cząstki kompozytowe

Regularny

Niezwykłe

Inny
klasyfikacje
cząsteczki

Fragment charakteryzujący Quarka

Następnego dnia, pożegnawszy tylko jednego hrabiego, nie czekając, aż panie wyjdą, książę Andriej wrócił do domu.
Był już początek czerwca, kiedy książę Andriej, wracając do domu, ponownie wszedł do tego miejsca gaj brzozowy, w którym ten stary, sękaty dąb uderzył go tak dziwnie i zapadający w pamięć. Dzwony dzwoniły w lesie jeszcze głośniej niż półtora miesiąca temu; wszystko było pełne, zacienione i gęste; a młode świerki rozsiane po całym lesie nie zakłócały ogólnego piękna i naśladowały ogólny charakter, delikatnie zielone z puszystymi młodymi pędami.
Przez cały dzień było gorąco, gdzieś zbierała się burza, ale tylko niewielka chmurka rozsypała się po kurzu drogowym i soczystych liściach. Lewa strona lasu była ciemna i pogrążona w cieniu; prawa, mokra i błyszcząca, lśniła w słońcu, lekko kołysała się na wietrze. Wszystko kwitło; słowiki szczebiotały i turlały się, raz blisko, raz daleko.
„Tak, tutaj, w tym lesie, był ten dąb, z którym się zgodziliśmy” – pomyślał książę Andriej. „Gdzie on jest” – pomyślał ponownie książę Andriej, patrząc na lewą stronę drogi i nie wiedząc o tym, nie poznając go, podziwiał dąb, którego szukał. Stary dąb, całkowicie przemieniony, rozłożony niczym namiot bujnej, ciemnej zieleni, kołysał się lekko, kołysał lekko w promieniach wieczornego słońca. Żadnych sękatych palców, żadnych ran, żadnej dawnej nieufności i żalu – nic nie było widać. Soczyste, młode liście przebijały się przez twardą, stuletnią korę bez sęków, tak że nie można było uwierzyć, że stworzył je ten starzec. „Tak, to jest ten sam dąb” – pomyślał książę Andriej i nagle ogarnęło go nieuzasadnione, wiosenne uczucie radości i odnowy. Wszystko najlepsze chwile jego życie nagle wróciło do niego w tym samym czasie. I Austerlitz z wysokim niebem, i martwa, pełna wyrzutu twarz żony, i Pierre na promie, i dziewczyna podekscytowana pięknem nocy, i tej nocy, i księżyca - i to wszystko nagle przyszło mu do głowy .
„Nie, życie nie kończy się w wieku 31 lat, zdecydował nagle i na stałe książę Andriej. Nie tylko wiem wszystko, co jest we mnie, ale wszyscy muszą to wiedzieć: zarówno Pierre, jak i ta dziewczyna, która chciała polecieć w niebo, wszyscy muszą mnie poznać, aby moje życie nie toczyło się dalej tylko dla mnie, żeby nie żyli tak niezależnie od mojego życia, żeby to dotyczyło wszystkich i żeby wszyscy żyli ze mną!”

Wracając z podróży, książę Andriej postanowił jesienią pojechać do Petersburga i wpadł na pomysł rózne powody ta decyzja. Cała linia rozsądne, logiczne argumenty, dlaczego musiał jechać do Petersburga i nawet służyć, był gotowy do swoich usług w każdej chwili. Nawet teraz nie rozumiał, jak mógł kiedykolwiek wątpić w potrzebę aktywnego udziału w życiu, tak jak miesiąc temu nie rozumiał, jak mogła mu przyjść do głowy myśl o opuszczeniu wsi. Wydawało mu się jasne, że wszystkie jego życiowe doświadczenia byłyby daremne i pozbawione sensu, gdyby nie zastosował ich w działaniu i nie wziął ponownie czynnego udziału w życiu. Nie rozumiał nawet, jak na podstawie tych samych marnych, rozsądnych argumentów było wcześniej oczywiste, że upokorzyłby się, gdyby teraz, po lekcjach życia, ponownie uwierzył w możliwość bycia użytecznym i w możliwość szczęście i miłość. Teraz mój umysł podpowiadał coś zupełnie innego. Po tej podróży książę Andriej zaczął się nudzić we wsi, dotychczasowe zajęcia go nie interesowały i często, siedząc samotnie w swoim biurze, wstawał, podchodził do lustra i długo patrzył na swoją twarz. Następnie odwrócił się i spojrzał na portret zmarłej Lisy, która z lokami podkręconymi a la grecque [po grecku] czule i wesoło patrzyła na niego ze złotej ramy. Nie mówiła już mężowi poprzedniego straszne słowa, po prostu i wesoło spojrzała na niego z ciekawością. A książę Andriej, składając ręce, długo chodził po pokoju, to marszcząc brwi, to uśmiechając się, ponownie rozważając te nierozsądne, niewyrażalne myśli, tajne jak zbrodnia, związane z Pierrem, ze sławą, z dziewczyną w oknie, z dębem, z kobiece piękno i miłość, która zmieniła całe jego życie. I w tych momentach, gdy ktoś do niego przychodził, był szczególnie suchy, ściśle zdecydowany i szczególnie nieprzyjemnie logiczny.
„Mon cher, [moja droga]” – mówiła księżna Maria, wchodząc w takim momencie – „Nikołuszka nie może dziś iść na spacer, jest bardzo zimno”.
„Gdyby było ciepło” – szczególnie sucho w takich momentach odpowiedział książę Andriej swojej siostrze – „wtedy poszedłby w samej koszuli, ale ponieważ jest zimno, trzeba go ubrać w ciepłe ubrania, które zostały do tego celu wymyślone”. To wynika z tego, że jest zimno, a nie jak siedzenie w domu, kiedy dziecko potrzebuje powietrza – mówił ze szczególną logiką, jakby kogoś karał za to całe to sekretne, nielogiczne dziejące się w nim, praca wewnętrzna. Księżniczka Marya myślała w tych przypadkach o tym, jak ta praca umysłowa wysusza mężczyzn.

Książę Andriej przybył do Petersburga w sierpniu 1809 roku. Był to czas apogeum chwały młodego Speranskiego i energii przeprowadzanych przez niego rewolucji. Właśnie w sierpniu władca jadąc powozem upadł, zranił się w nogę i przez trzy tygodnie przebywał w Peterhofie, widując się codziennie i wyłącznie ze Speranskim. W tym czasie przygotowywano nie tylko dwa tak słynne i niepokojące dekrety o zniesieniu stopni sądowych i egzaminach na stanowiska asesorów kolegialnych i radnych stanowych, ale także całą konstytucję państwa, która miała zmienić dotychczasowy system sądownictwa, porządek administracyjny i finansowy rządu Rosji od rady stanu do zarządu volost. Teraz realizowały się i ucieleśniały te niejasne, liberalne marzenia, z którymi cesarz Aleksander wstąpił na tron, i które starał się urzeczywistnić przy pomocy swoich pomocników Chartoriżskiego, Nowosiltsewa, Koczubeja i Strogonowa, których sam żartobliwie nazywał comite du salut publique. [Komisja Bezpieczeństwa Publicznego.]
Teraz wszystkich zastąpili Speransky po stronie cywilnej i Arakcheev po stronie wojskowej. Książę Andriej wkrótce po przybyciu jako szambelan przybył na dwór i wyszedł. Car, spotkawszy go dwukrotnie, nie zaszczycił go ani jednym słowem. Księciu Andriejowi zawsze wydawało się, że jest antypatyczny w stosunku do władcy, że władca jest nieprzyjemny z powodu swojej twarzy i całej swojej istoty. W suchym, odległym spojrzeniu, jakim patrzył na niego władca, książę Andriej znalazł potwierdzenie tego założenia jeszcze bardziej niż wcześniej. Dworzanie wyjaśnili księciu Andriejowi brak uwagi władcy wobec niego faktem, że Jego Wysokość był niezadowolony z faktu, że Bolkoński nie służył od 1805 roku.
„Sam wiem, jak bardzo nie mamy wpływu na nasze upodobania i antypatie” – pomyślał książę Andriej i dlatego nie ma potrzeby myśleć o osobistym przedstawieniu władcy mojej notatki na temat przepisów wojskowych, ale sprawa będzie mówić sama za siebie. ” Swoją notatkę przekazał staremu feldmarszałkowi, przyjacielowi ojca. Feldmarszałek, wyznaczając mu godzinę, przyjął go życzliwie i obiecał zgłosić się do władcy. Kilka dni później ogłoszono księciu Andriejowi, że musi stawić się przed ministrem wojny hrabią Arakcheevem.
O dziewiątej rano w wyznaczonym dniu książę Andriej pojawił się w sali przyjęć hrabiego Arakcheeva.
Książę Andriej nie znał Arakcheeva osobiście i nigdy go nie widział, ale wszystko, co o nim wiedział, budziło w nim niewielki szacunek do tego człowieka.
„On jest ministrem wojny, powiernik suwerenny cesarz; nikt nie powinien troszczyć się o swój majątek osobisty; polecono mu rozważyć moją notatkę, więc tylko on może ją wypróbować” – pomyślał książę Andriej, czekając wśród wielu ważnych i nieistotnych osób w sali przyjęć hrabiego Arakcheeva.
Książę Andriej podczas swojego przez większą część Służba adiutantów widziała wiele przyjęć ważnych osobistości i odmienność charakterów tych recepcjonistów była dla niego bardzo jasna. Hrabia Arakcheev miał w swoim pokoju przyjęć wyjątkowy charakter. Na nieważnych twarzach oczekujących w kolejce na audiencję w sali przyjęć hrabiego Arakcheeva malował się wstyd i pokora; na twarzach bardziej oficjalnych wyrażało się wspólne poczucie niezręczności, ukryte pod pozorem dumy i szyderstwa z siebie, swojej pozycji i oczekiwanej twarzy. Niektórzy chodzili w zamyśleniu tam i z powrotem, inni śmiali się szeptem, a książę Andriej usłyszał przydomek [szyderczy pseudonim] sił Andrieja i słowa: „wujek zapyta”, odnoszące się do hrabiego Arakcheeva. Jeden generał (ważna osoba), najwyraźniej urażony, że musi tak długo czekać, siedział ze skrzyżowanymi nogami i uśmiechał się do siebie pogardliwie.
Ale gdy tylko drzwi się otworzyły, wszystkie twarze natychmiast wyraziły tylko jedno – strach. Książę Andriej poprosił oficera dyżurnego, aby innym razem zdał relację o sobie, ale spojrzeli na niego z kpiną i powiedzieli, że jego kolej przyjdzie w odpowiednim czasie. Po tym, jak adiutant z gabinetu ministra wprowadził i wyprowadził kilka osób, przez okropne drzwi wpuszczono oficera, który uderzył księcia Andrieja swoim upokorzonym i przerażonym wyglądem. Audiencja oficera trwała długo. Nagle zza drzwi rozległy się krzyki nieprzyjemnego głosu, wyszedł stamtąd blady oficer o drżących wargach, złapał się za głowę i przeszedł przez recepcję.
Następnie zaprowadzono księcia Andrieja do drzwi, a służący powiedział szeptem: „w prawo, do okna”.
Książę Andriej wszedł do skromnego, schludnego gabinetu i za biurkiem zobaczył czterdziestoletniego mężczyznę z długą talią, długą, krótko ostrzyżoną głową i grubymi zmarszczkami, z marszczonymi brwiami nad brązowymi, matowozielonymi oczami i opadającym czerwonym nosem . Arakcheev odwrócił głowę w jego stronę, nie patrząc na niego.
-O co prosisz? – zapytał Arakcheev.
„Ja… proszę, Wasza Ekscelencjo” – powiedział cicho książę Andriej. Oczy Arakcheeva zwróciły się w jego stronę.
„Usiądź” - powiedział Arakcheev. „Książę Bołkoński?”
„Ja o nic nie proszę, ale cesarz raczył przekazać notatkę, którą przedłożyłem Waszej Ekscelencji…”
„Proszę zobaczyć, kochanie, przeczytałem twoją notatkę” – przerwał Arakcheev, wypowiadając czule tylko pierwsze słowa, znowu nie patrząc mu w twarz i popadając coraz bardziej w zrzędliwy i pogardliwy ton. – Czy proponujecie nowe prawa wojskowe? Przepisów jest wiele, a starych nie ma kto egzekwować. W dzisiejszych czasach wszystkie prawa są spisane, łatwiej jest je napisać, niż wykonać.
„Przyszedłem z woli cesarza, aby dowiedzieć się od Waszej Ekscelencji, jaki sposób zamierzacie potraktować przesłaną notatkę?” - powiedział grzecznie książę Andriej.
„Dodałem uchwałę do pańskiej notatki i przekazałem ją komisji”. „Nie zgadzam się” – powiedział Arakcheev, wstając i biorąc gazetę z biurka. - Tutaj! – wręczył go księciu Andriejowi.
Na papierze w poprzek ołówkiem, bez wielkich liter, bez ortografii, bez interpunkcji, napisano: „bezpodstawnie skomponowany jako imitacja skopiowana z francuskich przepisów wojskowych i z artykułu wojskowego bez potrzeby wycofywania się”.
– Do której komisji wysłano notę? - zapytał książę Andriej.
- Do Komisji Przepisów Wojskowych i złożyłem propozycję wpisania Waszej Ekscelencji na członka. Po prostu brak wynagrodzenia.
Książę Andriej uśmiechnął się.
- Nie chcę.
„Bez wynagrodzenia jako członek” – powtórzył Arakcheev. - Mam honor. Hej, zadzwoń do mnie! Kto jeszcze? - krzyknął, kłaniając się księciu Andriejowi.

W oczekiwaniu na powiadomienie o przyjęciu na członka komitetu książę Andriej odnowił stare znajomości, szczególnie z tymi osobami, które, jak wiedział, były dla niego ważne i mogły być mu potrzebne. Teraz doświadczył w Petersburgu uczucia podobnego do tego, jakiego doznał w przededniu bitwy, kiedy dręczyła go niespokojna ciekawość i nieodparcie przyciągała do wyższych sfer, gdzie przygotowywała się przyszłość, na której losy zależało od milionów. Czuł z rozgoryczenia starych ludzi, z ciekawości niewtajemniczonych, z powściągliwości wtajemniczonych, z pośpiechu i troski wszystkich, z niezliczonej liczby komitetów, komisji, o istnieniu których codziennie dowiadywał się na nowo , że teraz, w 1809 r., przygotowywano tu, w Petersburgu, jakąś wielką bitwę domową, której naczelnym wodzem była nieznana mu osoba, tajemnicza i która wydawała mu się geniuszem - Speransky. I najbardziej mgliście znana sprawa transformacji, a Speransky, główna postać, zaczęła go interesować tak namiętnie, że kwestia przepisów wojskowych bardzo szybko zaczęła schodzić na dalszy plan w jego umyśle.
Książę Andriej znajdował się na jednym z najkorzystniejszych stanowisk, aby zostać dobrze przyjętym we wszystkich najbardziej zróżnicowanych i najwyższych kręgach ówczesnego społeczeństwa petersburskiego. Partia reformatorów serdecznie go przyjęła i zwabiła, po pierwsze dlatego, że cieszył się opinią inteligentnego i oczytanego człowieka, a po drugie, ponieważ uwolniwszy chłopów, wyrobił sobie już opinię liberała. Partia niezadowolonych starców, podobnie jak syn ich ojca, zwróciła się do niego o współczucie, potępiając reformy. Kobiece społeczeństwo, świat, przyjęło go serdecznie, bo był panem młodym, bogatym i szlachetnym, o niemal nowej twarzy, owianej aurą romantycznej opowieści o jego wyimaginowanej śmierci i tragicznej śmierci żony. Poza tym ogólny głos na jego temat ze strony wszystkich, którzy go wcześniej znali, był taki, że przez te pięć lat bardzo się zmienił na lepsze, zmiękł i dojrzał, że nie ma w nim dawnego udawania, dumy i kpiny, a jest ten spokój, który nabywał przez lata. Zaczęli o nim rozmawiać, interesowali się nim i każdy chciał go zobaczyć.
Następnego dnia po wizycie u hrabiego Arakcheeva książę Andriej odwiedził wieczorem hrabiego Kochubeya. Opowiedział hrabiemu swoje spotkanie z Silą Andreich (Kochubey nazwał Arakcheeva w ten sposób z tą samą niewyraźną kpiną, jaką książę Andriej zauważył w sali recepcyjnej Ministra Wojny).
- Mon cher, [moja droga] nawet w tej sprawie nie ominiesz Michaiła Michajłowicza. C "est le grand faiseur. [Wszystko robi on.] Powiem mu. Obiecał, że przyjdzie wieczorem...
– Co Speransky’ego obchodzą przepisy wojskowe? - zapytał książę Andriej.
Kochubey uśmiechnął się i pokręcił głową, jakby zdziwiony naiwnością Bolkońskiego.
„On i ja rozmawialiśmy o tobie pewnego dnia” – kontynuował Kochubey – „o twoich wolnych kultywujących…
- Tak, to ty, książę, wypuściłeś swoich ludzi? - powiedział starzec z Katarzyny, zwracając się z pogardą do Bolkońskiego.
„Mały majątek nie przynosił żadnych dochodów” – odpowiedział Bołkoński, aby na próżno nie irytować starca, próbując złagodzić jego występ przed nim.
„Vous craignez d”etre en retrieve [boję się spóźnić] – powiedział starzec, patrząc na Kochubeya.
„Jednej rzeczy nie rozumiem” – kontynuował starzec – „kto będzie orał ziemię, jeśli dasz im wolność?” Łatwo jest pisać prawa, ale trudno nimi rządzić. Tak samo jest teraz, pytam cię, hrabio, kto będzie kierownikiem oddziałów, gdy wszyscy będą musieli zdawać egzaminy?
„Myślę, że ci, którzy zdadzą egzaminy” – odpowiedział Kochubey, krzyżując nogi i rozglądając się.
„Oto Prianichnikov, który dla mnie pracuje, miły człowiek, złoty człowiek i ma 60 lat, czy naprawdę pójdzie na egzaminy?…
„Tak, to jest trudne, ponieważ edukacja jest bardzo mało rozpowszechniona, ale…” Hrabia Kochubey nie dokończył, wstał i biorąc księcia Andrieja za rękę, ruszył w stronę wchodzącego wysokiego, łysego blondyna, około czterdziestki , z dużym, otwartym czołem i niezwykłą, dziwną bielą swojej podłużnej twarzy. Mężczyzna, który wszedł, miał na sobie niebieski frak, krzyż na szyi i gwiazdę po lewej stronie piersi. To był Speransky. Książę Andriej natychmiast go rozpoznał i coś zadrżało w jego duszy, jak to bywa w ważnych momentach życia. Czy był to szacunek, zazdrość, oczekiwanie – nie wiedział. Cała postać Speransky'ego miała szczególny typ, po którym można było go teraz rozpoznać. W nikim ze społeczeństwa, w którym żył książę Andriej, nie widział tego spokoju i pewności siebie niezręcznych i głupich ruchów, u nikogo nie widział tak stanowczego, a jednocześnie miękkiego spojrzenia na wpół przymkniętych i nieco wilgotnych oczu , czy nie widział takiej stanowczości nic nieznaczącego uśmiechu, takiego cienkiego, równego, cichego głosu i, co najważniejsze, takiej delikatnej bieli twarzy, a zwłaszcza dłoni, nieco szerokich, ale niezwykle pulchnych, delikatnych i białych. Książę Andriej widział taką biel i delikatność twarzy tylko u żołnierzy, którzy spędzili długi czas w szpitalu. Był to Speransky, sekretarz stanu, sprawozdawca władcy i jego towarzysz w Erfurcie, gdzie niejednokrotnie widział i rozmawiał z Napoleonem.

Kwarki Kwarki