المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11451 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016


الكواركات القاعية والقمية  
  
830   11:38 صباحاً   التاريخ: 2023-03-01
المؤلف : فرانك كلوس
الكتاب أو المصدر : فيزياء الجسيمات
الجزء والصفحة : الفصل الثامن (ص105- ص108)
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / فيزياء الجسيمات /

إذ أوجدت الطبيعة مجموعة ثالثة من الكواركات الأثقل، بنفس الشحنات الكهربية التي تحملها المجموعتان السالفتان. وهكذا صار لدينا الكواركات القاعية (b)، ولها طاقة مكافئة تبلغ نحو 4.5 جيجا إلكترون فولت، وشحنة كهربية قدرها - 1/3، والكواركات القمية (t) ولها طاقة مكافئة تبلغ نحو 180 جيجا إلكترون فولت (ليس هذا خطأ مطبعيًّا!) وشحنة كهربية قدرها +2/3، إلا أن الكيفية التي حشدت بها الطبيعة مثل هذه الكتلة الضخمة، المماثلة لكتلة ذرة كاملة لعنصر الذهب في مساحة قدرها 18-10 أمتار، ستظل أحد أكبر ألغاز القرن الحادي والعشرين في بعض الكتابات يطلق على هاتين النكهتين اسم الكوارك الحقيقي والكوارك الجميل، بدلاً من القمي والقاعي، إلا أنه تم الاتفاق بصورة عامة على التسمية الثانية، ومن ثَمَّ سأشير لهذه الكواركات هنا باسم الكواركات القمية والقاعية.

توجد باريونات وميزونات تحتوي على كواركات قاعية أو كواركات قاعية مضادة، وهي بالتبعية أثقل من نظيراتها المحتوية على الكواركات الغريبة الأخف الحاملة للشحنة عينها. أخف الميزونات القاعية له كتلة، أو طاقة مكافئة قدرها نحو 5 جيجا إلكترون فولت، وبالمثل هناك باريونات قاعية. لن نجني الكثير من الكتابة تفصيلًا عن خصائص هذه الباريونات، لكن إذا أردت التعرف عليها فما عليك إلا الذهاب إلى جدول الجسيمات الغريبة، وإحلال كوارك قاعي محل كل كوارك غريب، ثم تضيف كتلة قدرها نحو 4,5 جيجا إلكترون فولت لكل كوارك قاعي أو كوارك قاعي مضاد. أثارت الميزونات القاعية قدرًا من الاهتمام لأن سلوكها قد يمنحنا دلائل لحل لغز سبب تكون الكون من المادة على حساب المادة المضادة. هناك أيضًا حالات طيف الجسيمات القاعية» المشابهة لحالات طيف الجسيمات الساحرة، وأخف هذه الحالات التي تتكون من كوارك قاعي وكوارك قاعي مضاد لها كتلة قدرها نحو 9.5 جيجا إلكترون فولت.

هنا قد تتوقع وجود الميزونات والباريونات المحتوية على كواركات قمية، وأن تكون خصائصها مشابهة لخصائص الجسيمات الساحرة نظرا لأن الكواركات القمية والساحرة لها الشحنة عينها، وأن السمة المميزة الأساسية ستكون أنها أثقل بنحو 200 جيجا إلكترون فولت من نظيراتها الساحرة. وقد يكون هذا هو الحال بالفعل، لكن لا أحد يعرف يقينًا بعد؛ لأننا لا نملك أي منشأة يمكنها إنتاج مثل هذه الجسيمات الضخمة بكمية تكفي لدراستها بالتفصيل المطلوب. ومع ذلك، هناك شك كبير في أن لمثل هذه الجسيمات وجودًا فعليا. المشكلة هي أن الكواركات القمية، بسبب ضخامتها الهائلة، غير مستقرة للغاية، وتتحلل في أقل من 20-10 ثوان، غالبًا قبل أن يتاح لها الوقت لاقتناص كواركات أو كواركات أخرى مضادة كي تكون الحالات المترابطة التي نطلق عليها الميزونات والباريونات.

فإن الكواركات الأثقل تحاكي هذا السلوك. يكون الفارق بين الشحنات الكهربية لأي كواركات إما صفر أو ±1. في الحالة الأخيرة يمكن أن يقع التحلُّل من الكوارك الأثقل إلى الكوارك الأخف عن طريق إطلاق إلكترون أو بوزيترون على الترتيب (إلى جانب نيوترينو أو نيوترينو مضاد)، وهكذا يتكون لدينا متتالية من عمليات التحلل على النحو التالي:

وفي الخطوة الأخيرة يمكن أن يتبقى لدينا جسيم مستقر، على غرار البروتون، لكن من الممكن - وإن كان من غير المرجح - أن يتم التغاضي عن خطوة من خطوات سلسلة التحلل، على سبيل المثال

أيضًا من المحتمل أن تتخذ الكواركات الساحرة طريقًا بديلًا

للكواركات العلوية u، والسفلية d، كتل متشابهة، وهو ما ينعكس على الكتل المتشابهة لكل من البروتون والنيوترون، وهذا يجعل عملية التحلل من كوارك سفلي إلى علوي،

 عملية بطيئة، على سبيل المثال نصف العمر الخاص بالنيوترون الحر يبلغ طوله عشر دقائق. الفوارق الأخرى في الكتل أكبر، ومن ثَمَّ تقع عمليات التحلل على نحو أسرع، وفي حالة - كما نشك - الكوارك القمي تكون عملية التحلل بدرجة من السرعة بحيث لا يتاح الوقت أمام الباريونات القمية أو الميزونات القمية للتكون من الأساس.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.