جسيم أولي
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
في فيزياء الجسيمات : الجسيمات الأولية elementary particle أو fundamental particle 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 الأولى لكل مادة الكون و أنها لا تحتوي بنية داخلية أو عناصر أصغر منها ضمنها ، في حين تتشكل معظم الجسيمات الأكبر من مكونات ذرة و ذرات و جزيئات العناصر و المركبات من هذه الجسمات الأولية أساسا . تحدد نظرية النموذج العياري في فيزياء الجسيمات هذه الجسيمات بانها : كواركات و ليبتونات و بوزونات غاوغية gauge boson . [1][2]
تاريخيا اعتبرت الكثير من الجسيمات جسيمات أولية ثم بينت الاكتشافات اللاحقة تركيبها و بينت خطأ التصور انها أبسط الجسيمات : فالهادرونات hadron (و هي الميزونات meson و الباريونات baryon ) مثل البروتونات و النترونات ) و حتى الذرات في فترة سابقة تم اعتبارها جسيمات أولية لفترة من الزمن حتى تم كشف أجزاء أبسط و أصغر 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 تحديد ميكانيكا الكم مع نظرية النسبية لتشكل إطارا موحدا لتفسير القوى الفيزيائية الأربع الأساسية في الطبيعة .
محتويات |
[عدل] استعراض
خصائص الجسيمات موضحة على يسار الشكل في النموذج العلوي ، وهو يعطي الخصائص التالية:
- الكتلة
- الشحنة
- العزم المغزلي سبين spin
- اسم الجسيم
- فرميونات:(تخضع لإحصاء فيرمي-ديراك)
1-1- نجد في الستة خانات البنفسجية 6 من الكواركات يختلف كل منها عن الآخر ولهذا نجد فيها بعض التسميات العجيبة.
- نلاحظ تباينا بالغا بين كتل الكواركات حيث تتفاوت بين 4و2 MeV و 2و171 GeV .
- حيث: 1000 GeV = MeV
- جميع الجسيمات ال 6 المذكورة أعلاه تكوّن فصيلة الجسيمات , وجميعها يتسم بعزم مغزلي =1/2 (لا توجد الكواركات في حالة منفردة ، ويشكل كل ثلاثة منها البروتون و النيوترون الذان يتسمان أيضا بعزم مغزلي =1/2 )
2-1- نجد في الستة خانات الخضراء 6 من الجسيمات ، منهم ثلاثة من ضمنهم الإلكترون وهو معروف بكتلته 511و0 MeV ويعلوه النيوترينو الخاص به (نيوترينو الإلكترون) وتبلغ كتلته أقل من 2و2 eV .
- كما نلاحظ أن أثقل ما في تلك الستة جسيمات هو التاو-ميزون وتبلغ كتلته 777و1 GeV (أي أن كتلته تعادل 2 من البروتونات) وفوقه مباشرة نجد النيوترينو تبعه التاو-نيوترينو وكتلته 5و15 MeV .
جميع الجسيمات ال 6 المذكورة أعلاه تكوّن فصيلة الجسيمات , وجميعها يتسم بعزم مغزلي =1/2 .
3-- بوزونات :
وفي العمود ذو اللون الأزرق نجد الإثنين العلويين : الفوتون (أشعة جاما ) و الجلوون المسؤول عن ترابط الكواركات في البروتون والنيوترون ، وهما لا يخضعان إلى مبدأ استبعاد باولي حيث لكل منهما عزم مغزلي spin=1/2 .
وأما الجسيمان الأخيران طبقا لهذا التصنيف فهما بوزون Z وكتلته 2و91 GeV و بوزون W وكتلته 80,4 GeV ، وكلاهما له عزم مغزلي =1. هذان الإثنان مسؤولان عن التآثر الضعيف weak interaction الذي ترجع إليه ظاهرة النشاط الإشعاعي.
-
- بوزون غاوغي – غلوون, بوزونات دبليو و زد, فوتون
- بوزونات أخرى— بوزون هيغز, غرافيتون
[عدل] النموذج العياري لفيزياء الجسيمات
مقال تفصيلي :النموذج العياري[عدل] أنظر أيضا
[عدل] مراجع
- ^ Gribbon, John (2000). Q is for Quantum - An Encyclopedia of Particle Physics. Simon & Schuster. ISBN 0-684-85578-X.
- ^ Clark, John, E.O. (2004). The Essential Dictionary of Science. Barnes & Noble. ISBN 0-7607-4616-8.
[عدل] وصلات خارجية
- Greene, Brian, "Elementary particles". The Elegant Universe, NOVA (PBS)
- particleadventure.org: The Standard Model, *Unsolved Mysteries. Beyond The Standard Model, *What is the World Made of? The Naming of Quarks
- particleadventure.org: Particle chart
- University of California: Particle Data Group
- CERNCourier: Season of Higgs and melodrama
- Pentaquark information page
- Interactions.org Particle physics news
- Symmetry Magazine, a joint Fermilab/SLAC publication
- Energy relationship between photons and gravitons
- "Sized Matter: perception of the extreme unseen" — Michigan University project for artistic visualisation of subatomic particles.
|
|||||||||||||||||
