جسيم أولي

من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
اذهب إلى: تصفح، ‏ ابحث
لائحة توضح الجسيمات الأولية طبقا للتصنيف القياسي وخواص كل منها

في فيزياء الجسيمات : الجسيمات الأولية elementary particles أو fundamental particles هي الجسيمات الأساسية التي تتكون منها باقي الجسيمات الأكبر والأعقد وبالتالي هي الأشكال الأبسط للوجود المادي حسب نظرية النموذج العياري. يتم افتراض هذه الجسمات أولية على أساس انها البنية الأولىية لكل مادة الكون وأنها لا تحتوي بنية داخلية أو عناصر أصغر منها ضمنها، في حين تتشكل معظم الجسيمات الأكبر من مكونات ذرة وذرات وجزيئات العناصر والمركبات من هذه الجسمات الأولية أساسا. تحدد نظرية النموذج العياري في فيزياء الجسيمات هذه الجسيمات بانها : كواركات وليبتونات وبوزونات قياسية. [1][2]

تاريخيا اعتبرت الكثير من الجسيمات جسيمات أولية ثم بينت الاكتشافات اللاحقة تركيبها وبينت خطأ التصور انها أبسط الجسيمات : فالهادرونات (و هي الميزونات والباريونات) مثل البروتونات والنترونات) وحتى الذرات في فترة سابقة تم اعتبارها جسيمات أولية لفترة من الزمن حتى تم كشف أجزاء أبسط وأصغر منها. حاليا تقدم نظرية الأوتار الفائقة فكرة عن تكون كافة الجسيمات المادية من نوع من الاهتزازات ضمن ما يدعى وترا فائقا، هذه النظرية تشكل إطارا واعدا لتوحيد نظرية النموذج العياري أو بشكل أكثر تحديدا ميكانيكا الكم مع نظرية النسبية لتشكل إطارا موحدا لتفسير القوى الفيزيائية الأربع الأساسية في الطبيعة.

استعراض[عدل]

استعراض لعائلات مختلفة من الجسيمات الأولية والمركبة، والنظريات التي تصف تفاعلاتهم

جميع الجسيمات الأولية تكون إما بوزونات أو فرميونات (حسب اللف المغزلي لديها). وتحدد نظرية إحصاء اللف المغزلي (en)‏ نتائج إحصاء الكم والتي تفرق الفرميونات عن البوزونات. ووفقا لتلك المنهجية: فإن الجسيمات المرتبطة بالمادة تكون فرميونات ولديها لفة مغزلية نصف عدد صحيح (en)‏؛ وتنقسم إلى اثنا عشر نكهة. أما الجسيمات المرتبطة بالقوى الأساسية فهي البوزونات، ولديها لف مغزلي صحيح[3].

الكواركاتعلوي، وسفلي وساحر وغريب وقمي وقعري.
ليبتوناتإلكترونات، ميون، تاو، نيوترينو إلكتروني، نيوترينو ميوني، نيوترينو تاو
بوزون قياسيغلوون، بوزونات دبليو وزد، فوتون
بوزونات أخرى — بوزون هيغز، جرافتون


النموذج العياري لفيزياء الجسيمات[عدل]

يحتوي النموذج العياري لفيزياء الجسيمات على 12 نكهة من الفرميونات بالإضافة إلى نظرائها من الجسيمات المضادة، وكذلك البوزونات الأولية التي تتوسط القوى وكذلك البوزون القياسي الذي لم يكتشف بعد، مع ذلك فيعتبر النموذج القياسي على نطاق واسع نظرية مؤقتة بدلا من أن تكون أساسية، لأنها لا تزال من غير المؤكد إن كانت متوافقة مع النظرية النسبية العامة لآينشتاين. ويحتمل أن تكون هناك جسيمات افتراضية لم يتم توصيفها بالنموذج القياسي، مثل الجرافتون، وهو الجسيم المحتمل أن يكون حاملا لقوة الجاذبية أو قرين فائق أو قرين التناظر الفائق للجسيمات العادية.

فرميونات أساسية[عدل]

تنقسم نكهات الفرميونات الأساسية الإثني عشر إلى ثلاث أجيال، لكل جيل به أربع جسيمات. ست منها هي كواركات، والست الأخرى هي ليبتونات، ثلاث منها هي نيترينوات، والثلاث الباقي لديها شحنة كهربائية -1: الإلكترون وأقاربها (الميوون التاوون)

أجيال الجسيمات
ليبتون
الجيل الأول الجيل الثاني الجيل الثالث
الاسم الرمز الاسم الرمز الاسم الرمز
إلكترون e ميوون μ تاوون τ
electron neutrino νe muon neutrino νμ tauon neutrino ντ
كواركات
الجيل الأول الجيل الثاني الجيل الثالث
كوارك علوي u كوارك ساحر c كوارك قمي t
كوارك سفلي d كوارك غريب s كوارك قعري b

جسيمات مضادة[عدل]

يوجد أيضا 12 من الجسيمات الفرميونية المضادة نظيرة لجسيماتها ال12. فالبوزيترون (ضديد الإلكترون) e+ وهو جسيم الإلكترون المضاد ولديه شحنة كهربائية +1 وهلم جرا:

أجيال الجسيمات
ضديد ليبتون
الجيل الأول الجيل الثاني الجيل الثالث
الاسم الرمز الاسم الرمز الاسم الرمز
نقيض إلكترون (بوزيترون) e+ ضديد ميوون μ+ ضديد تاوون τ+
electron antineutrino νe muon antineutrino νμ tauon antineutrino ντ
ضديد كوارك
الجيل الأول الجيل الثاني الجيل الثالث
ضديد كوارك علوي u ضديد كوارك ساحر c ضديد كوارك قمي t
ضديد كوارك سفلي d ضديد كوارك غريب s ضديد كوارك قعري b

أنظر أيضا[عدل]

مراجع[عدل]

  1. ^ Gribbon, John (2000). Q is for Quantum - An Encyclopedia of Particle Physics. Simon & Schuster. 
  2. ^ Clark, John, E.O. (2004). The Essential Dictionary of Science. Barnes & Noble. 
  3. ^ Veltman, Martinus (2003). Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics. World Scientific. ISBN 981-238-149-X. 

وصلات خارجية[عدل]