نظرية النموذج العياري
من ويكيبيديا، الموسوعة الحرة
تقوم نظرية النموذج العياري أو القياسي Standard model في فيزياء الجسيمات على توصيف ثلاث قوى أساسية في الطبيعة هي : الضعيفة و القوية و الكهرومغناطيسية كما تقوم بتوصيف الجسيمات الأولية التي تدخل في تركيب المادة . تم تطوير هذه النظرية بين 1973 و 1974 كأحد نظريات الحقل الكمومي المتوافقة مع نظرية النسبية الخاصة و ميكانيكا الكم ، و لهذا التاريخ تؤكد جميع التجارب المجراة صدق تنبؤات هذه النظرية ، إلا أن النقص الأساسي في هذه النظرية يكمن في عدم احتوائها للقوة الأساسية الرابعة و هي قوة الثقالة أو الجاذبية . فكل جهود الفيزياء النظرية الآن تنصب على صياغة نظرية كاملة تنبع منها القوى الأساسية الأربع بما فيها قوة الثقالة ، فعملية إدخال النظرية النسبية العامة التي تعالج الثقالة مع ميكانيكا الكم تعد من أهم المعضلات التي تواجه الفيزياء الحديثة .
[عدل] النموذج العياري لفيزياء الجسيمات
النموذج العياري يتضمن نوعين من الجسيمات الأولية :فرميونية و بوزونية. الفرميونات عبارة عن جسيمات سبين نصف-صحيح half-integer (أي لها عزما مغزليا=1/2 ) و تخضع مبدأ باولي في الاستبعاد ، الذي ينص عاى أنه لا يمكن لفرميونين أن يتشاركا في الحالة الكمومية ذاتها ، أي الصياغة الرياضية للحالة الكمومية التي يحتلانها. ولهذا نجد على سبيل المثال أن إلكترونين في الذرة يتخذ أحدهما الحالة المغزلية الكمومية + 1\2 و ويتخذ الإلكترون الآخر الحالة المغزلية الكمومية -1\2 .
بالمقابل تملك البوزونات سبينا صحيحا (عزمها المغزلي = 0 أو 1 ) و لاتخضع لمبدأ باولي بالاستبعاد . بكلام آخر : الفرميونات جسيمات مادية تشكل أساس المادة ، في حين أن البوزونات هي الجسيمات التي تنقل القوى ، مثل الفوتونات . انظر مقالة جسيمات متماثلة لتفصيل أكبر حول الموضوع .
في النموذج العياري ، تندمج نظرية التآثر الإلكتروني-الضعيف electroweak interaction (القوة الإلكترونية الضعيفة) التي تصف (التآثرات الضعيفة و الكهرطيسية ) مع نظرية الكروموديناميك الكمومي. جميع هذه النظريات هي نظريات غاوغية gauge theories ، إي أنها تنمذج model القوى بين الفرميونات بمزاوجتهم مع البوزونات التي تتوسط (تحمل) القوى المتبادلة بين الجسيمات المادية .
اللاغرانغي Lagrangian لكل مجموعة من البوزونات الوسيطة يكون لامتباينا بالنسبة لتحويل يدعى التحويل الغاوغي gauge transformation ، لذلك فإن البوزونات الوسيطة (الحاملة للقوى) mediating bosons يشار لها بالبوزونات الغاوغية gauge boson .
[عدل] وصلات خارجية
- New Scientist story: Standard Model may be found incomplete
- The Universe Is A Strange Place, a lecture by Frank Wilczek
- Observation of the Top Quark at Fermilab
- MISN-0-305 The Standard Model of Fundamental Particles and Their Interactions بي دي إف (258 KiB) by Mesgun Sebhatu for Project PHYSNET.
- PDF version of the Standard Model Lagrangian (after electroweak symmetry breaking, with no explicit Higgs boson)
- PDF, PostScript, and LaTeX version of the Standard Model Lagrangian with explicit Higgs terms
- The particle adventure.
|
|||||||||||||||||
