[hanoOoOf]

بسم الله الرحمن الرحيم

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته

ابغى مساعده من ذوي الخبره الله يعطيكم الف عافيه

انا عندي بحث بموضوع التفاعل الضعيف للبتونات والكواركات
weak intraction of leptons and quarks
بحثت في قوقل والمكتبات اللي بمنطقتي ومالقيت عنها
فياليت اذا احد عنده فكره او كتاب معين يدليني له فأكون ممنونه له


ويعطيكم ربي الف عافيه

[ام عبد الرحمن محمد]

متلك الكواركات شحنة كهرومغناطيسية ( شحنة كهربائية ) ، ولها أيضاً شحنة مختلفة تماماً عما ذكر تدعى شحنة الطابع " Color Charge " . إن القوة بين الجسيمات تنشأ عن شحنة طابع قوية جداً ، ولهذا تدعى هذه القوة ( القوة المركزة ) .

تربط القوة المركزة ( الشديدة ) الكواركات معاً لتكون هادرونات ، ولذا فإن الجسيمات الحاملة لها تدعى جلوونات Gluon لأنها تقوم بغراء الكواركات معاً بصورة لصيقة .

ملاحظة :
كانت تلك نكتة . إن الأسماء المرادفة المذكورة ليست بدائل حقيقة ولكن يجب أن تكون .

تتصرف شحنة الطابع بصورة مختلفة عن الشحنة الكهرومغناطيسية . تمتلك الجلوونات نفسها شحنة طابع ، والذي يبدو غريباً ولا يشبه إطلاقاً الفوتونات التي ليس لها شحنة كهرومغناطيسية . وبينما تمتلك الكواركات شحنة طابع ، فإن الجسيمات التي تتكون من هذه الكواركات ليس لها شحنة طابع محصلة ( إنها متعادلة لونياً ) . لهذا السبب فإن القوة المركزة ( الشديدة ) تظهر ( تأخذ مكانها ) على المستوى الخفيف من تفاعلات الكوارك ، والذي يؤدي إلى عدم الاهتمام بالقوة المركزة ( الشديدة ) على مستوى الحياة اليومي .

إن الكواركات والجلوونات هي جسيمات لها شحنة طابع ، وكما تتبادل الجسيمات المشحونة كهربائياً فوتونات في حالة التفاعلات الكهرومغناطيسية ، تتبادل الجسيمات ذات الشحنة اللونية جلوونات في حالة التفاعلات القوية . عندما يقترب كواركان من بعضهما فإنهما يتبادلا جلوونات وينشأ مجال شحنة طابع شديد ( مركز ) يعمل على ربط الكواركات معاً . ويزداد تأثير مجال القوة بيحث تصبح أقوى كلما ابتعدت الكواركات عن بعضها . تعمل الكواركات على تغيير شحنة الطابع المصاحبة لها عندما تتبادل بعض الجلوونات مع كواركات أخرى .

كيف تعمل شحنة الطابع ؟ How does color charge work?

هناك ثلاث شحنات لون وثلاث شحنات ضديد لون مقابلة ( شحنة مساعدة مكملة / متممة ) . يحمل كل كوارك أحد شحنات اللون الثلاث ويحمل كل ضديد كوارك أحد شحنات ضديد اللون . وكما أن خليطاً من الصغرى الأحمر والأخضر والأزرق ينتج ضوءاً أبيض ، ففي حالة أي باريون فإن مزيجاً من شحنات لون "حمراء" و"خضراء" و"زرقاء" تعطي لوناً متعادلاً ، وفي حالة ضديد باريون يعطي "ضديد أحمر" ، و"ضديد أخضر" و"ضديداً أزرق" أيضاً لوناً متعادلاً . الميزونات هي أيضاً متعادلة لونياً لأنها تحمل مجموعتين مثل "أحمر" و"ضديد أحمر" .

وبما أن انبعاث الغلوون أو امتصاصه يعمل على تغيير اللون واللون يدل على كمية محددة من الطاقة فإن هذا يقودنا للتفكير بأن الجلوونات تحمل شحنة لون وضديد شحنة لون .

وبما أنه يوجد تسع احتمالات لمجموعات ( التراكيب ) اللون وضديد اللون لذا نتوقع تسعة شحنات للجلوونات ، ولكن الرياضيات تعمل بحيث يكون هناك فقط ثمانية مجموعات ( تراكيب ) لسوء الحظ ، لا يوجد تفسير بديهي لهذه النتيجة .

تنازل (تنصل أو أفكار ) مهم
تغيير أو حسب الكوارك
شحنة اللون لا علاقة لها بالألوان المرئية . إنها فقط تسمية منطقية لنظام رياضي طوّره الفيزيائيون لشرح وفهم مشاهداتهم حول الكواركات في الهادرونات .

[ام عبد الرحمن محمد]

لا توجد الجسيمات التي لها شحنة لون منفردة . لهذا السبب ، فإن الكواركات التي لها شحنة لون تكون مقيدة في مجموعات ( هادرونات ) مع كواركات أخرى . هذه التراكيب أو المركبات متعادلة اللون .

يعطي ( يعكس ) تطور نظرية النموذج القياسي للتفاعلات القوية دليلاً على أن اتحاد ( تجمع ) الكواركات يؤدي إلى الباريونات ( أجسام ذات ثلاث كواركات ) ، والميزونات ( أجسام مكونة من كوارك وضديد كوارك ) ، وليس على سبيل المثال ، أجسام ذات أربع كواركات .

ندرك الآن أن الباريونات ( ثلاث كواركات ذات ألوان مختلفة ) والميزونات ( كوارك ذو لون وضديد كوارك ذو ضديد لون ) فقط متعادلة اللون . والجسيمات مثل ud ( كوارك علوي وآخر سفلي ) أو uddd والتي لا يمكن أن تؤلف حالات لها لون متعادل لا يمكن ملاحظتها أو الحصول عليها .

مجال قوة اللون Color – Force Field

تتبادل الكواركات في هادرون معين الجلوونات بشكل جنوني وعجيب . لهذا السبب يتكلم الفيزيائيون عن مجال قوة اللون و التي تتألف من جلوونات تمسك حفنة الكواركات معاً أو تجعلها متلاصقة معاً .

إذا أُبْعِدَ ( سُحِب َ) أحد الكواركات في هادرون معين بعيداً عن جيرانه ، فإن مجال قوة اللون يبذل جهداً كبيراً بين ذاك الكوارك وجيرانه . بعمله ذلك ، فإن طاقة أكثر تضاف إلى مجال قو اللون كلما سحب ( ابتعد ) الكواركات عن بعضها جانباً . وعند نقطة معينة ( حد معين ) يصبح من الأفضل فيما يخص الطاقة التي لمجال قوة اللون أن ينهار إلى زوج جديد من الكوارك وضديد الكوارك . وعندما يتم عمل هذا ، تحفظ الطاقة لأن طاقة مجال قوة اللون تحول إلى كتلة زوج الكواركات الجديد ، وبعدها يسترخي ويعود مجال قوة اللون إلى الحالة غير باذلة الجهد القوي .

لا تستطيع الكواركات التواجد منفردة لأن قوة اللون تزداد كلما سحبت هذه الكواركات جانباً عن بعضها .

[ام عبد الرحمن محمد]

شحنة الطابع دائماً محفوظة Color Charge is always Conserved ، عندما يطلق أو يمتص كوارك غلوون ، فإن لون هذا الكوارك سيتغير وذلك لحفظ شحنة الطابع , على سبيل المثال ، لنفرض أن كوارك أحمر يتغير إلى كوارك أزرق مطلقاً غلوون أحمر / ضديد أزرق ( تبين الصورة أسفل ضديد الأزرق أنه أصفر ) . إن شحنة اللون المحصلة لا زالت حمراء . إن هذا بسبب – بعد انبعاث الغراء / اللون الأزرق للكوارك واللون ضديد الأزرق للغراء . ويبقى بعد ذلك اللون الأحمر للغراء .
تنبعث وتمتص الغلوونات بصورة مستمرة من الكواركات في داخل أي هادرون ، ولهذا ليس هناك طريقة لمشاهدة أو ملاحظة لون ( شحنة الطابع ) لكوارك منفرد . وفي داخل أي هادرون ، تتغير شحنة اللون لأي كواركين يتبادلان غلوون بطريقة تحفظ النظام المرتبط ( الهادرون ) في حالة شحنة متعادلة اللون .


لذ فنحن نعرف الآن أن القوة الشديدة تربط الكواركات معاً بسبب امتلاك الكواركات شحنة طابع . لكن هذا لا يزال غير قادر على تفسير ربط مكونات النواة معاً ، حيث تتنافر البروتونات الموجبة الشحنة الكهربائية معاً من خلال القوة الكهرومغناطيسية ، وأما البروتونات والنيوترونات فهي متعادلة لونياً .

لذا ما الذي يمسك مكونات النواة معاً ؟ عجباً ؟

الجواب على هذا باختصار : هو أن القوة الشديدة لم تدع بهذا الاسم للاشيء . إن القوة الشديدة بين الكواركات في أحد البروتونات والكواركات في بروتون آخر لها من التأثير ما يكفي لتطغى على قوة التنافر الكهرومغناطيسية ويسمى هذا الأمر بالتفاعل الشديد المتبقي وهو ما يعمل على لصق مكونات النواة معاً .
هناك ست أنواع من الكواركات وست أنواع من اللبتونات . ولكن جميع المادة المستقرة الموجودة في الكون تظهر مكونة من الكواركين الأقل كتلة وهما كوارك علوي وكوارك سفلي ( Up Quark & Down ) واللبتون ذو الكتلة الصغرى ( الإلكترون ) والنيوترونات .

إن التفاعلات الضعيفة هي المسؤولة عن تفتت الكواركات واللبتونات الثقيلة إلى كواركات ولبتونات أقل كتلة ( أخف ). عندما تتفتت ( تتحلل ) الجسيمات الأساسية ، نحصل على شيء غريب جداً ، نلاحظ فناء الجسيم وينتج عن ذلك جسيمان مختلفان أو أكثر . ورغم أن الكتلة الكلية والطاقة محفوظان ، فإن بعض كتلة الجسيم الأصلي تتحول إلى طاقة حركة للجسيمات الناتجة والتي دائماً تكون لها كتلة أقل من الجسيم الأصلي الذي تحلل ( تفتت ).

إن المادة المستقرة والموجودة من حولنا مكونة من الكواركات واللبتونات الصغرى والتي لا تستطيع أن تتفتت بعد ذلك .

عندما يغير كوارك أو لبتون نوعه ( يتغير ميون إلى الكترون مثلاً ) فإنه يقال أنه قد غير المذاق ( النكهة ) . إن جميع تغيرات المذاق هي حصيلة ( نتيجة ) التفاعل الضعيف .

إن الجسيمات الناقلة ( الحاملة ) للتفاعلات الضعيفة هي W+ ، W-iو Z . إن جسيمات W مشحونة كهربائياً وجسيم Z متعادل كهربائياً ( لا يحمل شحنة كهربائية ) .
لقد وَحَدَ النموذج القياسي التفاعلات الكهرومغناطيسية والضعيفة في تفاعل مفرد يدعي التفاعل الكهروضعيف .

يمتلك كل من الكواركات " مذاقاً " مختلفاً ، هذا المصطلح يستخدمه الفيزيائيون للتمييز بين أنواع الكواركات الست. على سبيل المثال مذاق الكوارك الفوقي هو ببساطة "فوق" .

تمتلك اللبتونات أيضاً " مذاقا ً" . إضافة لذلك فإن لها عدد الكتروني ، عدد ميوني ، وعدد تاو ، كما نوقش وذكر سابقاً . بينما يتغير المذاق نتيجة للتفاعلات الضعيفة ، فإن هذه العملية تحفظ العدد الالكتروني والميوني والتاو كل على انفراد .

تستطيع التفاعلات الضعيفة وحدها تغيير مذاق جسيم ! لكن التفاعلات الضعيفة التي يشترك بها جسيم Z المتعادل كهربائياً لا تستطيع تغيير مذاق الجسيم .