MARKUS KLUTE: Bine, salut.
Așa că continuăm
discuția în 8.701 pe unități.
Deci această unitate este pe unități.
De ce aceasta este o
discuție importantă se datorează
faptului că este foarte convenabilă
și simplifică
destul de mult viața dacă nu se
folosesc unități SI în discuția despre
, în fizica particulelor,
dezintegrari în fizica particulelor
sau secțiuni transversale.
Și este, de asemenea, important
să evitați transportul de
exponenți mari.
Și având în vedere că aveți
o conversație,
doriți să vorbiți
despre lucruri care
sunt de ordinea 1 a lucrurilor în loc
de 10 la minus 28 de lucruri.
Și un exemplu este
introducerea
unei noi unități pentru
secțiunile transversale ale... unități
pentru secțiuni transversale
care descrie o zonă,
iar acea unitate este hambar.
Vorbim despre
secțiuni transversale ale hambarelor,
sau femtobarns, sau
picobarns, iar o bară
este definită ca de la 10 la
minus 28 de metri pătrați.
Procesele fizice, cel la
energii mari -- de exemplu,
cele pe care le discutăm la
Large Hadron Collider --
sunt de obicei de
ordinul picobarnului, de la
10 la minus 12 hambare, sau un
femtobarn, de la 10 la minus 15.
Deci  Există o
poveste interesantă despre hambare
și de ce a fost introdus acest lucru.
Unitatea a ieșit din
Proiectul Manhattan.
Ideea omului de știință a fost
să confunde potențialii spioni cu
privire la secțiunile transversale
ale proceselor nucleare.
Și așa au introdus
această unitate a unui hambar
și încearcă
să caracterizeze
coliziunile nucleare, poate un
accelerator care trage ceva
într-o țintă.
Și un hambar este o
secțiune transversală în care
este foarte, foarte greu de
ratat, deci o secțiune transversală mare.
În acest context, de asemenea,
a fost introdus șopronul.
Acest lucru nu mai este foarte
popular astăzi.
Și se dovedește că
această idee de a deruta
cititorii de lucrări
sau de discuții s-
a transformat într-un nou standard.
Deci vorbim despre
hambare, desigur,
și picobarns și femtobarns, în
mod specific, destul de frecvent.
Deci acesta este doar un exemplu.
Acest lucru nu înseamnă cu adevărat
schimbarea unităților,
ci doar evitarea
transportului exponenților.
Dar, de asemenea, în
fizica particulelor și în fizica nucleară,
folosim un sistem numit
unități naturale.
Acest sistem se bazează
pe concepte fundamentale
de mecanică cuantică
și relativitate specială.
Deci ideea aici este că
înlocuim kilogramele, metrii
și secundele cu h-bar, care
este o unitate de acțiune în
mecanica cuantică, c,
viteza luminii
și GeV, unde
GeV, un GeV tipic,
este o aproximație tipică.
masa unui proton.
Deci, faceți
această transformare
și apoi simplificați opțiunea
de a seta h-bar și c la 1,
descoperiți că energiile
sunt exprimate în GeV,
impulsul este exprimat în GeV
și masa este exprimată în GeV.
Asta înseamnă că atunci când vorbiți
despre ecuații relativiste,
E este egal cu m c pătrat și toate
acele lucruri, m, E și, de asemenea,
impulsul au aceeași unitate.
Asta simplifică destul de mult.
Timpul are o unitate de
1 peste GeV, lungimea
are o unitate de 1 peste GeV,
iar aria are unitatea de 1
peste GeV la pătrat.  Deci
asta e simplificarea.  S-
ar putea să credeți că
pierdeți informații
prin stabilirea
constantelor fundamentale la 1,
dar de fapt
nu o faceți, pentru că
porți cu tine,
în ecuațiile tale,
dimensiunea problemei.
Dacă doriți să faceți un
exercițiu rapid aici,
vă invit să
calculați
raza de încărcare a protonului, care
este de 4,1 peste GeV, sau per GeV,
și să convertiți aceasta
înapoi în unități SI.
Din nou, se pare că am
pierdut informații aici,
dar doar din
analiza dimensională,
vă puteți da seama
care este răspunsul.
Și indiciu aici
este că h-bar c este
egal cu 0,197 GeV femtometre.
Deci, ar trebui să
știți deja răspunsul
din discuțiile anterioare
din prelegere,
dar calculul este
destul de simplu.
În plus, este util
să folosiți unități Heaviside-Lorentz
și să le combinați cu unele
unități măsurabile despre care am discutat.
Deci, ceea ce facem în plus
aici este setată, să zicem, permisivitatea
în spațiul liber la 1 și, de asemenea,
permeabilitatea în spațiul liber
la 1 - deci epsilon0 și mu0 la 1.
Când faci asta,
practic combini sau legați
sarcina electrică.  la
puterea QCD.
Și astfel alfa, puterea, o constantă de
structură fină adimensională,
1 peste 137, devine
e pătrat, sarcina electrică
pătrat, peste 4 pi.
Așa că și acest lucru este foarte
convenabil, să existe
genul acesta de convenție.
Așa că vom folosi acele
unități naturale pe măsură ce trecem prin curs.
În unele exemple, vom folosi SI,
în altele, vom folosi unități naturale.
Acest lucru va fi întotdeauna clar din
problema pe care o analizăm.