ፊዚክስ ውስጥ ደካማ ግንኙነት ምንድን ነው?

ወደ ደካማ መስተጋብር - በአጽናፈ ዓለም ውስጥ ሁሉ ጉዳይ የሚቆጣጠሩ አራት መሠረታዊ ኃይሎች መካከል አንዱ ነው. ሌሎቹ ሦስት - የስበት ኃይል, ኤሌክትሮ, እና ጠንካራ መስተጋብር. ሌሎች ኃይሎች አብረው ነገሮችን ይያዙ ቢሆንም, ደካማ ኃይል ያላቸውን ጥፋት ውስጥ ወሳኝ ሚና ይጫወታል.

ደካማ ግንኙነት ጠንካራ ስበት ነው, ነገር ግን ይህ ብቻ በጣም አጭር ርቀት ላይ ውጤታማ ነው. ኃይል የአቶሚክ ደረጃ ላይ እርምጃ: ከዋክብትም የኃይል በማረጋገጥ እና ንጥረ ነገሮች በመፍጠር ረገድ ወሳኝ ሚና ይጫወታል. በተጨማሪም በአጽናፈ ዓለም ውስጥ ያለውን የተፈጥሮ ጨረር አንድ ትልቅ ክፍል ኃላፊነት ነው.

Fermi ንድፈ

ብዙውን ጊዜ በዚህ አውድ, ይሁንታ ቅንጣት ውስጥ የተጠቀሰው አንድ proton ወደ በኒውትሮን እና በኤሌክትሮን ማፈናቀል, ስለ ልወጣ ሂደት - 1933 የጣሊያን የፊዚክስ ኤንሪኮ Fermi, ይሁንታ መበስበስ ለማብራራት አንድ ንድፈ ሐሳብ አደረብኝ. እሱ ኃይል አዲስ ዓይነት ፍቺ, ወደ ሰብስብ, አንድ proton ወደ አንድ በኒውትሮን ለውጥ መሠረታዊ ሂደት, አንድ በኤሌክትሮን እና ከዚያ በኋላ antineutrinos ተለይቶ ነበር ይህም አንድ neutrino, ሃላፊነት ነበር ይህም በጣም-ተብለው ደካማ መስተጋብር,.

Fermi በመጀመሪያ ዜሮ እና ክላች አንድ ርቀት በዚያ አልመሰላቸውም ነበር. ሁለት ቅንጣቶች ሰርተዋል ለማስገደድ adjoin ነበር. ግልጽ ሆነ በመሆኑ ደካማ መስተጋብር በትክክል እንደሆነ ማራኪ ኃይል, አንድ proton ዲያሜትር መካከል 0.1% ጋር እኩል የሆነ እጅግ በጣም አጭር ርቀት ውስጥ ይገለጣል, ይህም.

electroweak ኃይል

የ መካከል ሬዲዮአክቲቭ መበስበስ ደካማ ኃይል የኤሌክትሮማግኔቲክ ከ 100 000 እጥፍ ያነሰ ነው. ይሁን እንጂ አሁን በውስጣዊ የኤሌክትሮማግኔቲክ ነው; እነዚህን ሁለት አጥርቶም የተለያዩ ክስተቶች በአንዲት electroweak ኃይል መገለጫ ለመወከል ይታመናል እንደሆነ የታወቀ ነው. ይህ 100 GeV የበለጠ ቅድሚያውን ላይ አብረው ይመጣሉ እውነታ ተረጋግጧል.

አንዳንድ ጊዜ ደካማ በይነግንኙነት ሞለኪውሎች መበስበስ የተገለጠ ነው ይነገራል. ሆኖም mezhmolekulrnye ኃይሎች በተፈጥሮ ውስጥ electrostatic ናቸው. እነዚህ ቫን ደር ዋልስ በማድረግ የተገኘ ሲሆን ስሙን ይሸከም ነበር.

ወደ መደበኛ ሞዴል

የአንደኛ ደረጃ ቅንጣት ንድፈ, የሚያምር እኩልታዎች ስብስብ በመጠቀም, ጉዳዩ ያለውን መሠረታዊ አወቃቀር ይገልጸዋል ይህም - ፊዚክስ ውስጥ ደካማ መስተጋብር መደበኛ ሞዴል አካል ነው. በዚህ ሞዴል መሠረት በአንደኛ ቅንጣቶች , ትንንሽ ክፍሎች የተከፈለ ሊሆን አይችልም. ሠ M የአጽናፈ ሕንፃ ብሎኮች ናቸው.

አንዱ እንደዚህ ቅንጣት quark ነው. ሳይንቲስቶች አነስ ያለ ነገር መኖሩን የሚያመለክት አይደለም, ነገር ግን እነሱ አሁንም እየፈለጉ ነው. 6 ዓይነቶች ወይም quarks ልዩ ልዩ አሉ. እየጨመረ የመገናኛ ቅደም ውስጥ ያስቀምጡ:

• የላይኛው;
• ዝቅተኛ;
• አገር:
• ይማርከኝ;
• በጣም ዉብ;
• እውነት.

በተለያዩ ጥምረት ውስጥ, የአቶሚክ አይነቶች የተለያዩ ሰፋ ያለ ይፈጥራሉ. ትልቅ ቅንጣቶች - ለምሳሌ, ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን ለ አቶሚክ አስኳል - quark ሦስቱ እያንዳንዳቸው የያዘ. ሁለት የላይኛው እና የታችኛው proton ይመሰርታሉ. የላይኛው እና የታችኛው ሁለት አንድ በኒውትሮን ይፈጥራሉ. quark ደረጃ ለውጥ በእርሱ እርስ አንድ ኤለመንት እየለወጡ: አንድ በኒውትሮን ወደ proton መለወጥ ይችላሉ.

ቅንጣት ሌላው ዓይነት አንድ boson ነው. እነዚህ ብናኞች - ጨረር የያዘ ይህም የሚያዛምቱባቸው መስተጋብር, ኃይል. ፎቶኖች boson, gluons አንድ አይነት ናቸው - ሌላኛው. እነዚህ አራት ኃይሎች እያንዳንዱ ሞደም መካከል የልውውጥ መስተጋብር ውጤት ነው. ፎቶን - ጠንካራ መስተጋብር gluon እና የኤሌክትሮማግኔቲክ ነው. Graviton በንድፈ ስበት ኃይል ተሸካሚ ነው, ነገር ግን አልተገኘም.

W- እና Z-bosons

ደካማ በይነግንኙነት W- እና Z-bosons መካከለኛ ነው. እነዚህ ቅንጣቶች የኖቤል ተሸላሚዎች ስቲቨን ወይበርግ Sheldon Glashow Abdus ራባይን እና ባለፈው መቶ ክፍለ ዘመን የ 60 ዎቹ ውስጥ አስቀድሞ, እና የኑክሌር ምርምር ሰርን ለ በአውሮፓ ድርጅት በ 1983 ውስጥ ተገኝተዋል.

W-bosons በኤሌክትሪክ እንዲከፍሉ እና ወ (በአዎንታዊ እንዲከፍሉ) ⁺ እና ወ የተመላከቱ ነው ^- (አሉታዊ እንዲከፍሉ). W-boson ወደ ቅንጣቶች መካከል ያለውን ስብጥር አይቀይረውም. በኤሌክትሪክ W-boson እንዲከፍሉ አመንጪ, quark ደካማ ኃይል አንድ በኒውትሮን ወይም በግልባጩ ወደ አንድ proton ዘወር ኛ ይለወጣል. ይህ የሚያመጣው ምንድን ነው የኑክሌር Fusion እና ከዋክብት በእሳትም ያደርጋል.

ይህ ምላሽ ቀስ በቀስ ፕላኔቶች, ተክሎችን, ሰዎች እና በዓለም ላይ ሌላ ነገር ሕንፃ ብሎኮች እንዲሆኑ, በፍንዳታ ፍንዳታዎች በ ቦታ ወደ ወጥቷል መሆኑን ክብደቱ ክፍሎች ይፈጥራል.

ገለልተኛ የአሁኑ

ዜድ-boson ገለልተኛ ነው እና ደካማ ገለልተኛ ወቅታዊ አለው. የ ቅንጣቶች ጋር ያለው መስተጋብር ለመለየት አስቸጋሪ ነው. በ 1960 ዎቹ ውስጥ W- እና Z-bosons የሙከራ ፍለጋዎች የኤሌክትሮማግኔቲክ እና አንድ ነጠላ "electroweak" ወደ ደካማ ኃይል በማዋሃድ, ንድፈ ሐሳብ ሳይንቲስቶች አድርጓቸዋል. ይሁን እንጂ ንድፈ ሐሳብ ወደ ቅንጣቶች-አጓጓዦች ክብደት መሆን, ነገር ግን ሳይንቲስቶች W-boson ንድፈ ሐሳብ የራሱ አጭር ክልል ለማስረዳት ከባድ መሆን እንዳለበት የሚታወቅ መሆኑን ጠየቁ. መለያ የማይታይ ዘዴ ላይ ተሸክመው ወ Theorists ክብደት ሕልውና Higgs በሚያቀርባቸው Higgs ዘዴ ይባላል.

በ ትልቅ Hadron Collider - - አዲስ ቅንጣት, ሲመለከት በ 2012, ሰርን በዓለም ትልቁ በመጠምዘዝ በመጠቀም ሳይንቲስቶች አስታወቀ "ተገቢ boson ያለውን Higgs."

ይሁንታ መበስበስን

ደካማ መስተጋብር β-መበስበስ ውስጥ የተገለጠ ነው - አንድ proton በተገላቢጦሽ አንድ በኒውትሮን የሚለወጠው እና ነው ይህም አንድ ሂደት. በጣም ብዙ ኒውትሮን ወይም ኤሌክትሮኖች ከእነርሱ አንዱ ጋር አንድ አስኳል በሌላ በመለወጥ ጊዜ የሚከሰተው.

ይሁንታ መበስበስ ከሁለት አንዱን መንገድ ላይ ሊደረግ ይችላል:

1. ቤታ-ሲቀነስ መበስበስ, አንዳንድ ጊዜ β እንደ የተጻፈ ጊዜ ^- መበስበስ, በኒውትሮን አንድ proton እና በኤሌክትሮን antineutrino ወደ ተከፈለ.
2. ደካማ መስተጋብር የ proton አንድ በኒውትሮን እና ቴክኖሎጂዎች neutrino ወደ ተከፋፍለው ጊዜ አቶሚክ ኒውከላይ ወደ መበስበስ, አንዳንድ ጊዜ β ⁺ መበስበስ እንደ የተጻፈው, በ የተገለጠ ነው.

በውስጡ በኒውትሮን አንዱ በድንገት አሉታዊ ይሁንታ መበስበስ, ወይም ኤሌክትሮኖች አንዱ እንዲዘፍን β በኩል በኒውትሮን ወደ ገነትነት ጊዜ ⁺ መበስበስ በኩል proton ወደ ገነትነት ጊዜ ንጥረ ነገሮች መካከል አንዱ, በሌላ ላይ ማብራት ይችላሉ.

በተመሳሳይ ጊዜ አንድ ዋና 2 በኤሌክትሮን ከመነጋገሩ antineutrinos 2 2 እና ይሁንታ ቅንጣቶች የምናመልክበትን አንድ proton በኒውትሮን 2 ወይም በግልባጩ, ወደ ገነትነት ጊዜ ሁለቴ ይሁንታ መበስበስን የሚከሰተው. neutrinos መካከል መላምታዊ Neutrinoless ድርብ ይሁንታ መበስበስ ውስጥ ተቋቋመ ናቸው.

በኤሌክትሮን ቀረጻ

Proton በኤሌክትሮን ቀረጻ ወይም K-ቀረጻ በሚባል ሂደት አማካኝነት አንድ በኒውትሮን ወደ ማብራት ይችላሉ. ከርነል አብዛኛውን ጊዜ አስኳል እንዳንወድቅ እንደ በኤሌክትሮን ቅርፊት ውስጠኛ ጀምሮ ኒውትሮን, የኤሌክትሮማግኔቲክ, ቁጥር ጋር በተያያዘ ኤሌክትሮኖች አንድ ከልክ በላይ ቁጥር ያለው ጊዜ. በኤሌክትሮን orbitals, ሴት ልጅ አስኳል እና neutrino የሆኑ ምርቶች እናት አስኳል ያዘ. ከተገኘው ሴት ልጅ አስኳል ልጅ አቶሚክ ቁጥር 1 በ decremented ነው, ነገር ግን ኤሌክትሮኖች እና ኒውትሮን ጠቅላላ ቁጥር ተመሳሳይ ይቆያል.

የኑክሌር ምላሽ

ደካማ መስተጋብር የኑክሌር Fusion ውስጥ ተሳታፊ ነው - ፀሐይ እና የኑክሌር (ሃይድሮጂን) ቦምብ ያለውን ኃይል ይሰጠናል ይህም ምላሽ.

የሃይድሮጂን ያለውን ውህደት ውስጥ የመጀመሪያው እርምጃ ምክንያት የኤሌክትሮማግኔቲክ መስተጋብር ወደ እነርሱ የሚሰማቸውን የጋራ የመጸየፍ ለማሸነፍ በቂ ኃይል ጋር ሁለት ኤሌክትሮኖች መካከል መጋጨት ነው.

ሁለቱ ቅንጣቶች እርስ በርስ ቅርብ ዝግጅት ከሆነ, ጠንካራ መስተጋብር እነሱን ልናዛምዳቸው እንችላለን. ይህ ሁለት ኤሌክትሮኖች ጋር አንድ ዋና ያለው ሂሊየም የሆነ ያልተረጋጋ ቅጽ ^(2), ይፈጥራል ሁለት ኤሌክትሮኖች እና ሁለት ኒውትሮን ያለው የተረጋጋ ቅጽ (ምንም ^4), በተቃራኒ.

በሚቀጥለው ደረጃ ላይ ጨዋታ ደካማ መስተጋብር ወደ ይመጣል. ምክንያት ኤሌክትሮኖች መካከል overabundance ዘንድ ከእነርሱ አንዱን ይሁንታ መበስበስን ቢያጠፋ. ከዚያ በኋላ, በመካከለኛ አሰላለፍ እና ³ ፊውዥን ጨምሮ ሌሎች ምላሽ, ከጊዜ ጋጣ ⁴ እሱም ይፈጥራሉ.