مشاوره رایگان تحصیلی
منو

برهم کنش قوی و نظریه سی. پی. اچ.

 

برهم کنش قوی و نظریه سی. پی. اچ.

برهمکنش قوی در هسته اتم وجود دارد و برد آن کوتاه و کمتر از شعاع اتم است. حامل نیروی برهمکنش قوی، گلوئون نامیده می شود که ذره ای با اسپین یک است(اسپین فوتون نیر یک است). برهمکنش قوی عامل یکپارچگی تعداد زیادی ذره ی باردار مثبت در هسته ی اتم است. بنابراین از نیروی دافعه الکتریکی بین ذرات باردار متبت موجود در هسته قوی تر است. به عنوان مثال پروتون از سه کوارک، دو کوارک بالا (u) با بار الکتریکی  و یک کوارک پایین(d)  با بار الکتریکی  تشکیل شده است، یعنی p(udu) . اینکه یک کوارک پایین جذب کوارک بالا شود، با نظریه الکترومغناطیس قابل توجیه است، زیرا دارای بار الکتریکی متضاد هستند. اما اینکه چگونه دو کوارک با بار الکتریکی همنام در کنار یکدیگر قرار می گیرند، مسئله ی دیگری است که هنوز توجیه نظری و شهودی که با تجارب سازگار باشد، وجود ندارد. تنها توضیحی که در فیزیک مدرن در این مورد ارائه می دهند، این است که یک بوزون(گلوئون) با اسپین یک، حامل نیروی بین کوارکها است. اما در نظریه سی. پی. اچ.  دلیل و سازوکار برهمکنش قوی بسادگی قابل توضیح است.

 

 

در حالت کلی فرض کنیم دو ذره ی باردار الکتریکی  ، با بار مثبت در فاصله ای بزرگتر از شعاع پروتون قرار دارند.  همچنانکه که در فصل (36) کتاب فیزیک از آغاز تا امروز بیان شد، بیان شد، هر ذره ی باردار مثبت، بار-رنگهای مثبت را می راند و بار رنگهای منفی را جذب می کند. میدان مغناطیسی اطراف آن نیز این بار رنگهای منفی را متراکم کرده و به صورت فوتون منفی در فضا منتر می کند(روابط 36- 11 و 36-16). هنگامیکه فاصله ی بین این دو ذره زیاد باشد(بیشتر از شعاع هسته اتم باشد)، قبل از آنکه فوتون منفی  منتشر شده از ذره ی دوم به ذره ی اول برسد، بار-رنگهای مثبت دفع شده توسط ذره ی اول، محیط را ترک کرده اند. در حالیکه در فاصله های کوتاه، بار-رنگهای مثبت دفع شده توسط یک ذره، با بار-رنگهای منفی اطراف ذره ی دیگر، با هم ترکیب شده و انرژی الکترومغناطیسی تولید می کنند.

برای توضیح بیشتر، به رابطه(36-11) یعنی:   توجه کنید. فرض کنیم ذره ی در هر مدت زمان یک فوتون منفی  تولید می کند، در همین مدت نیز تعدادی بار-رنگ مثبت دفع می کند که می توانند یک فوتون مثبت  را تولید کنند. اگر فاصله این ذره  را d در نظر بگیریم، با در نظر گرفتن سرعت  که برابر c سرعت نور است، چنانچه  باشد، بار-رنگهای مثبت دفع شده توسط هر ذره، روی بار-رنگهای منفی اطراف ذره ی دوم بی اثر است، اما اگر  باشد، مکانیزم جاذبه و دافعه ی بار-رنگها توسط هر ذره، با مکانیزم جاذبه و دافعه ی بار-رنگهای ذره ی دوم تداخل کرده و بار-رنگهای مثبت و منفی تبدیل به انرژی الکترومغناطیسی شده و دو ذره یکدیگر را جذب می کنند. بنابراین چون  است، نیروی پیوندی بین دو ذره، از نیروی الکتریکی دافعه ی بین آنها قویتر است. اما اگر d باشد، آنگاه دو ذره از نظر بار الکتریکی(نسبت به یکدیگر) خنثی به نظر می رسند.

 

شکل36-4: فضای اطراف ذره ی باردار

این فرایند را به صورت زیر نیز می توان توضیح داد. ذره ی باردار مثبت را در نظر بگیرید که در یک میدان گرانشی غوطه ور است. در واقع تمام ذرات باردار در میدان گرانشی غوطه ورند. میدان گرانش از تعداد نامتناهی گراویتون تشکیل شده  که با سرعتی بالاتر(یا حداقل برابر) سرعت نور c در حرکتند. گراویتونها در مجاورت ذره ی باردار یا میدان مغناطیسی آن، خواص بار-رنگی بروز می دهند. ذره ی باردار مثبت، بار-رنگهای منفی را جذب و بار-رنگهای مثبت را دفع می کند. بنابراین در یک ناحیه ای در اطراف ذره ی باردار مثبت، یک میدان بار-رنگی ایجاد می شود و از فاصله ای خاص، بار رنگهای مثبت نمی توانند به ذره ی باردار نزدیکتر شوند(شکل36-4). 

در شکل(36-4)، ناحیه 3 میدان گرانشی متشکل از گراویتونها است. گراویتونها با سرعت در حرکتند. در ناحیه 2 تحت تاثیر بار-رنگهای مثبت موجود در ذره ی باردار(یا بر اثر میدان مغناطیسی اطرف ذره ی باردار)، خواص بار-رنگی پیدا می کنند. (هرجند که گراویتونها در هر میدان گرانشی می توانند به بار-رنگ تبدیل شوند، اما در مجاورت ذرات باردار یا میدانهای الکترومغناطیسی با شدت بیشتری به بار-رنگ تبدیل می شوند.). بار-رنگهای مثبت نمی توانند وارد ناحیه 1 شوند و دفع می شوند، اما بار-رنگهای منفی وارد ناحیه یک می شوند و تحت تاثیر میدان مغناطیسی متراکم شده و به صورت فوتون منفی  منتشر شده و میدان الکتریکی ایجاد می کنند.

 

شکل36-5: تداخل ناحیه بار-رنگی دو ذره ی باردار مثبت

 

حال دو ذره ی بار دار مثبت را در نظر بگیرید که ناحیه 2 هر دو ذره تداخل داشته باشند(شکل36-5)، یعنی فاصله ی دو ذره به قدری کاهش یابد که این دو ناحیه یکدیگر را قطع کنند. قسمت تیره شکل(36-5) ناحیه تداخلی دو ناحیه بار-رنگی ذرات باردار مثبت را نشان می دهد. در این محدوده بار-رنگهای مثبت و منفی قبل ار آنکه فرار کنند یا در دام میدان مغناطیسی گرفتار شوند، با هم ترکیب شده و به انرژی الکترومغناطیسی تبدیل می شوند. این انرژی، انرژی پیوندی دو ذره را تامین می کند. و هر دو ذره را به طرف یکدیگر می کشد.

کاری که در مرکز ستارگان انجام می شود و تحت عنوان «جوش هسته ای» شناخته می شود، تکرار همین فرایند است. هسته اتمها به دلیل سرعت(انرژی) زیادی که دارند، به اندازه ی کافی بهم نزدیک می شوند و پروتونها(در واقع کوارکها) در ناحیه بار-رنگی یکدیگر قرار می گیرند و انرژی پیوندی لازم را تامین می کنند و هسته ها جوش می خورند.

در یک هسته ی سنگین که تعداد زیادی پروتون(کوارک) وجود دارد، چندین کوارک می توانند دارای ناحیه بار-رنگی مشترک شوند و یکدیگر  را جذب کنند. تولید کوانتوم انرژی در فضای کوچک پروتون، بر اثر برخورد با کوارکها می تواند به فروپاشی کوانتوم انرژی بیانجامد و به جای آن دو گلوئون با اسپین یک تولید شود. گلوئونها دارای جرم در حال حرکتند و قسمتی از اندازه حرکت پروتون را تامین می کنند.

در شکل(36-5)، در ناحیه 2 ذره ی A یک مجموعه بار –رنگ مثبت و منفی تولید می کند که جهت حرکت بار –رنگهای مثبت به طرف خارج میدان A و جهت حرکت بار –رنگهای منفی به طرف داخل آن است. یعنی:

 

 

به همین ترتیب در ناحیه 2 ذره B  نیز یک مجموعه بار-رنگ تولید می شود که جهت حرکت آنها خلاف جهت حرکت بار-رنگهای تولید شده توسط ذره ی A است. یعنی:

 

بنابراین تعدادی بار-رنگ مثبت و منفی به طرف A (همهت) و تعدادی بار-رنگ مثبت و منفی به طرف B به حرکت در می آیند و به دلیل وجود گراویتون در این ناحیه ها، مغناطیس – رنگهای وابسته به آنها نیز تولید می شود و خواهیم داشت:

 

 

رابطه(36-4) را ببینید. کوانتومهای انرژی تولید شده، انرژی پیوندی لازم را تولید می کنند. برای جداسازی ذرات  باید، مقداری انرژی به آنها داده شود.  

 

فصل 32  مبانی نظریه سی.پی.اچ

فصل 33  نظریه سی. پی. اچ. و زمان  

فصل 34  ترمودینامیک، انتروپی و نظریه سی. پی. اچ.

فصل 35  معماهای فیزیک و نظریه سی. پی. اچ.

فصل 36  الکترودینامیک کوانتومی و نظریه سی. پی. اچ.

نظریه آفرینش ذرات جرم دار

 

 

 فرم پیش خرید کتاب فیزیک از آغاز تا امروز

فرستنده: حسین جوادی




www.HUPAA.com
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
محک
● مقالات فیزیک
● اخبار فیزیک
● مطالب پربیننده
● مجله علمی
● کوانتوم و فیزیک جدید
● الکترومغناطیس
● نظریات ایرانی
● نجوم و اخترفیزیک
● فلسفه و متافیزیک
● نانوتکنولوژی
● برق و الکترونیک
● هواشناسی و فیزیک جو
● فیزیک نور و اپتیک
● مکانیک و ترمودینامیک
● مطالب متفرقه
● معرفی کتاب
● دانشمندان
● فیزیک در ایران
● سایتهای فیزیک انگلیسی
● سایتهای فیزیک فارسی
● دانلود نرم افزار
● تصاویر دیدنی
● پزشکی و سلامت
امکانات
● خانه
● انجمن فیزیکدانان جوان ایران
● چت روم هوپا
● درباره ما
● سفارش آگهی
● تماس با ما
● عضویت در انجمن
● ورود
● RSS
آگهی های متنی
● تحصیل در کانادا
عضویت در خبرنامه
ایمیل :
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
ادامه تحصیل در خارج از کشور
پزشکی و سلامت
مشاوره رایگان تحصیلی
بیگ بنگ
آخرین گفتگوها در انجمن
کتاب ماجراجویی های فیزیکدان قرن بیستم (3 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (48 پاسخ)
طولِ موجِ پرتوی بازتابی از آینه ی شتابدار (سوالی نسبیتی) (83 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (15 پاسخ)
درخواست معرفی منابع آموزشی جهت یادگیری برخی محاسبات (5 پاسخ)
مرز فیزیک کوانتوم کجاست؟ (12 پاسخ)
محاسبه طول یک رول کاغذ به ضخامت و شعاع مشخص (1 پاسخ)
فاصله ی بین نقاطِ شتابدار از دیدِ ناظران لَخت (سوالی نسبیتی) (79 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (6 پاسخ)
سوال درباره حرکت نسبیتی (14 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (7 پاسخ)
نظر غالب در رابطه با انبساط کیهان چیست؟ (0 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی و اثبات کامل آن بر اساس نظریه نسبیت عمومی (9 پاسخ)
گالری عکس آسمان (645 پاسخ)
ضرایب پتانسیل (3 پاسخ)
روش فدیف (انجام محاسبات چند جسمی) (0 پاسخ)
آیا زمان بردار است؟ (چون جهت دارد: از گذشته رو به آینده) (19 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (33 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (26 پاسخ)
توضیح چرایی انحراف جزئی سیاره عطارد از مدار خودش (3 پاسخ)
پیش بینی آینده ساختار کیهان بر اساس نظریه گرانش حرکتی (1 پاسخ)
نیروی الکتروگراویتی (3 پاسخ)
علت چرخش الکترون چیست؟ (13 پاسخ)
ساده ترین بیان برای منشاء گرانش (18 پاسخ)
پیش بینی چرخش خودکار کهکشان ها (0 پاسخ)
معرفی سه ساختار اصلی برای پایداری کهکشان ها (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت ماده تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکتی (0 پاسخ)
توضیح کامل درباره ماهیت انرژی تاریک بر اساس نظریه گرانش حرکت (0 پاسخ)
کتاب فیزیک آینده (2 پاسخ)
جنس ذره برخورد کننده (5 پاسخ)
وجود قید در ترکیب (7 پاسخ)
چرخش به دور درخت با سرعت نور (18 پاسخ)
نیروی گرانش از کجا پدید می آید منشا آن چیست؟ (40 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (225 پاسخ)
زمین تخت گرایان (138 پاسخ)
علیت (16 پاسخ)
فعالیت نوری (2 پاسخ)
منظور هاوكينگ از به وجود آمدن جهان از هیچ چیست؟ (15 پاسخ)
زمان در مکانیک کوانتومی (3 پاسخ)
مدار RLC (1 پاسخ)
نور و میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
تعریف فاصله در نسبیت و سازگاری نسبیت عام با مکانیک نیوتونی (20 پاسخ)
پایان نظریۀ نسبیت اینشین به تمام جهان اعلام می شود (10 پاسخ)
کهن‌ترین مولکول کیهان در فضا کشف شد! (0 پاسخ)
پایان نسبیت اینشتین با حل دقیق معادلات خود او ( فیزیک مطلق) (29 پاسخ)
اثبات حیرت آور فیزیک مطلق بر اثر سیارات روی سینگال های زمینی (17 پاسخ)
انفجار فیزیک توسط عدم برابری بار الکتریکی الکترون و پروتون (5 پاسخ)
نانوتکنولوژی و کاربردهای آن (1 پاسخ)
نسبیت، انرژی و ماده (2 پاسخ)
قانون فاراده (1 پاسخ)
هسته درونی عطارد جامد است (0 پاسخ)
آیا عینک‌های فوتوکرومیک هم جزو مواد هوشمند هستند؟ (0 پاسخ)
نسبیت در سرعت زاویه ای (6 پاسخ)
حرکت ذره باردار در دو میدان (4 پاسخ)
نخستین مریخ‌لرزه ثبت شد! (0 پاسخ)
بسط تیلور (6 پاسخ)
مشکل دهم ثانیه تایمر (15 پاسخ)
انتقال الکترون در جریان الکتریکی (2 پاسخ)
ساخت اولین قلب با چاپگر سه‌بعدی و رگ و پی انسانی (0 پاسخ)
آيا آهنربا ميدان خودرا از دست ميده؟ (36 پاسخ)
مقالات فیزیک
کشف منشاء یک انفجار رادیویی
معجزه‌ی هوش‌مصنوعی در بخش پزشکی
شناسایی سلولی ضدآلرژی
چگونه یک سیاره متولد می‌شود؟
درمانی سریع برای اضافه وزن شدید
حافظه‌ی کامپیوترهای آینده را بشناسیم!
میکروب‌هایی که داروهای ما را می‌خورند
شگفتیِ انفجارهای گاما
در مرکز کهکشان راه‌شیری چه خبر است؟
حفره‌های اسرارآمیز دریای جنوبگان
گونه‌های مختلف نهنگ با هم جفتگیری می‌کنند!
نگاهی به اعماق کهکشانی از خوشه‌ی سنبله
آغاز عصر جدید زمین‌شناسی
حلقه‌های اسرارآمیز سیاره‌ی اورانوس
بگذارید بچه‌ها خاک بازی کنند!
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی سی و یک
کشف کرمی که سنگ‌ می‌خورد!
دلیلی برای خشکی سرخرگ‌ها
ابرهای مریخ چگونه به‌وجود می‌آیند؟
رابطه‌ی رشد جنگل‌ها و تغییرات اقلیمی
این کهکشان بیضوی، مملو از ماده‌ی تاریک است
ساخت یخچال‌هایی در مقیاس کوانتومی
نظریه‌ای که نگاه ما به ماده‌ی تاریک را تغییر داد
ضرورت بازگشت انسان به ماه
دلیل انقراض گونه‌ای غول‌پیکر
زنان باکتری‌های بیشتری دارند یا مردان؟
در جستجوی حیات فرازمینی
تاریخچه‌ی انسان‌های ساکن سیبری
دسته‌بندی جدید برای مواد معدنی
کشف گونه‌ی جدیدی از دایناسورهای گیاهخوار
ادامه ...
اخبار فیزیک
یافته های تازه دانشمندان ممکن است سفر در زمان را غیرممکن کند!
نگاهی به دوردست‌های کیهان به کمک یک خوشه کهکشانی غول‌پیکر
سنجش ذرات در کیهان اولیه
پیش‌بینی جرم ذره «هیگز» توسط سیمپسون‌های کارتونی 14 سال قبل از سرن!
فریب فوق‌العاده نور توسط محقق ایرانی
طراحی پای مصنوعی دارای سیستم بینایی توسط دانشمندان ایرانی
حل یک مساله سی‌ساله فیزیک شبیه‌سازی مواد ابررسانا با اتم‌های فوق سرد با همکاری فیزیکدان ایرانی
مخترع لیزر چارلز تاونز در 99 سالگی درگذشت
حل معماهای فیزیک در آزمایشگاه‌های ارزان بجای شتاب‌دهنده‌! مشاهده حالت بوزون هیگزی در ابررسانا برای نخستین بار
سه ایرانی در میان 100 نفر کاندیدای نهایی سفر بی بازگشت به مریخ
آمادگی برخورددهنده بزرگ هادرونی برای کشف یک ذره جدید
مشاهده پیوند شیمیایی اتم‌ها و تشکیل مولکول برای نخستین‌بار
کشف عجایب حبابی با سی‌تی اسکن درون یک ابرنواختر
لوح انجمن جهانی نفرولوژی به «پدر علم نفرولوژی ایران» اعطا می‌شود
چرا برخی کهکشان‌ها جوانمرگ می‌شوند؟
ادامه ...
مطالب پربیننده
کشف سیاره‌ی فراخورشیدی جدید (0+)
غذای بومیان صحرای آفریقا چه بوده است؟ (0+)
مزیت منحصربه‌فرد نوشیدن قهوه (0+)
قطب شمال اسرارآمیز مریخ (0+)
قدیمی‌ترین سلول‌های بدن انسان (0+)
ارتباط آلزایمر و بالا بودن کلسترول (0+)
تاثیر روانی انسان‌ها بر سگ‌های‌شان (0+)
کهکشانی مارپیچی و ابرنواخترهایش (0+)
کشف دو گونه‌ی جدید از دایناسورها (0+)
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی بیست و نه (0+)
چرا دندان‌های این ماهی شفاف است؟ (0+)
محل اصابت شهاب‌سنگ در اسکاتلند (0+)
منشاء شیشه‌های باستانی چیست؟ (0+)
تاثیر مخرب کم‌خوابی بر بدن (0+)
سیبری سکونت‌گاهی خوش آب‌وهوا خواهد شد (0+)
ادامه ...