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
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
مساحت قسمتی از سطح یک کره چطور محاسبه می‌شود؟ (8 پاسخ)
بهترین سایت هایی که تا حالا رفتید اینجا قرار بدید (105 پاسخ)
نیروی کشسانی فنر (2 پاسخ)
جریان ac و dc (2 پاسخ)
نظر شما درباره ی شکست تقارن ماده و ضد ماده (0 پاسخ)
سرعت اسپین الکترون (1 پاسخ)
خواص ذرات و تعمیمش به خواص جهان (0 پاسخ)
ایجاد خلا در لیوان توسط آتش (8 پاسخ)
آیا ریل‌های قطارهایی که مگلو نیستند هم آهنربا می‌شوند؟ (3 پاسخ)
پیشنهاد سرن برای ایجاد یک برخورد دهنده بزرگتر (0 پاسخ)
انتقال انرژی در مدار های الکتریکی از دید کوانتومی (0 پاسخ)
محبوس شدگی کوارکی (2 پاسخ)
ایراد معادله پیوستگی (40 پاسخ)
یادگیری فیزیک انفرادی (4 پاسخ)
حل مسائل کتاب معادلات دیفرانسیل بویس (0 پاسخ)
معما های سخت (330 پاسخ)
چرا پروتون، الکترون را جذب می‌کند؟ (1 پاسخ)
تست هوش واقعی (32 پاسخ)
کتاب پایه برای فیزیک کوانتوم چیست؟ (4 پاسخ)
عکسی دروغین؟! (15 پاسخ)
نامرئی کردن با شکست نور (3 پاسخ)
درخواست کتاب فارسی ریاضی فیزیک آرفکن (4 پاسخ)
انرژی اشعه بتا (1 پاسخ)
تبدیل میدان مغناطیسی به میدان الکتریکی (1 پاسخ)
باز بهنجارش اختلالی (0 پاسخ)
استفاده از شبکه ی اسپین و فوم اسپین برای برهمکنش های ریسمان (0 پاسخ)
معادله زمان شرودینگر (3 پاسخ)
نظریه ریسمان (7 پاسخ)
تولید ماده و نظریه ریسمان (1 پاسخ)
اگر زمان وجود نداشت چه می شد،پیامد های آن چیست؟ (83 پاسخ)
4 سوال از مکانیک ۲ دانشگاه (5 پاسخ)
چاه (تابع) پتانسیل (1 پاسخ)
انیشتین و واقعیت کوانتومی (0 پاسخ)
فضای تکانه (5 پاسخ)
بوزون هیگز، امپراطور تمام ذرات (0 پاسخ)
چیزی بعنوان نیروی گریز از مرکز وجود ندارد! (36 پاسخ)
چرا ماده از پاد ماده بیشتر است؟ (0 پاسخ)
میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
جفت شدگی ریسمان‌ها و غشا‌ها (0 پاسخ)
وزنه و فنر در آسانسور (2 پاسخ)
ضرب خارجی بردار مکان (1 پاسخ)
تابش ذره باردار شتاب دار در مکانیک کوانتومی (3 پاسخ)
سوال در مورد استوکس (15 پاسخ)
چرخش به دور درخت با سرعت نور (12 پاسخ)
ریاضیات را چگونه آغاز کنیم؟! (3 پاسخ)
باتری‌های هسته ای (0 پاسخ)
ماشين زمان كي ساخته مي شود؟ (71 پاسخ)
نحوه کار برقگیر (0 پاسخ)
تفاوت جاذبه با گرانش چیست؟ (42 پاسخ)
خم کردن پرتو نور (13 پاسخ)
چرا ابرها سفید هستند؟ (7 پاسخ)
بسط سامرفلد و اثبات آن (0 پاسخ)
ارشد فیزیک پیام نور (1 پاسخ)
نظریه نسبیت قانون بقای جرم و پایستگی انرژی را نقض می‌کند؟ (2 پاسخ)
فرمول برای تعیین قدرت عدسی (1 پاسخ)
باردار کردن رسانا با باطری (0 پاسخ)
جنس زمان از چیست؟ اصلا زمان چیست؟ (221 پاسخ)
ابهام در مورد اصل فرما (اصل کمترین زمان) (4 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (975 پاسخ)
معرفی کانال های تلگرام فیزیک (9 پاسخ)
مقالات فیزیک
محققان ضربان‌ساز بی‌سیمی را برای مغز طراحی کردند.
تغییر در فصل مهاجرت و کوچ پرندگان
کشف سیاره‌ای فراخورشیدی در سیستم ستاره‌ای دوتایی
غذاهای غنی از فیبر خطر ابتلا به بیماری‌های مزمن را کاهش می‌دهد.
خرابی دوربین هابل، باعث تاخیر در تعمیر این تلسکوپ می‌شود.
چرا انسان‌های اولیه با نئاندرتال‌ها رابطه‌ی جنسی برقرار می‌کردند؟
منبعی جدید برای تغذیه‌ی سیاه‌چاله‌ها
انتظار دانشمندان برای برخورددهنده‌ای قدرتمندتر از سرن
خطر رونق تجارت قانونی عاج ماموت‌ها
پیشگیری از عوارض جانبی داروهای شیمی‌درمانی
شهرهای متکی بر انرژی خورشیدی
چه قومی برای اولین بار، ستاره‌ی راس‌الغول را کشف کرد؟
ذوب شدن لایه‌های یخی، چندین تُن متان را به جو آزاد می‌کند!
فریب تبلیغات محصولات آرایشی و بهداشتی پوست و مو را نخورید!
با غار اسباب بازی‌های مانی آشنا شوید!
رابطه‌ی انسان و ربات‌ها چقدر عمیق خواهد شد؟
نگاهی نزدیک به انفجار رازآلود در فاصله‌ی ۲۰۰ میلیون سال نوری
شناسایی سه گروه گیاهی باستانی در اردن
معجزه‌ی تکنولوژی در جراحی‌های آینده!
رمز و رازهای چگونگی تکثیر دی‌ان‌ای
کشف استخوان‌ها و ابزارهای سنگی ۲.۴ میلیون ساله
کهکشان مثلث؛ مادری نمونه برای زایش ستاره‌ها
فوتوسنتز بیشتر، راهی برای افزایش تولید محصولات!
تحلیلی ژنتیکی برای یافتن ریشه‌های دو اختلال روانی رایج!
رقابت سخت هوندا آکورد قابل اعتماد در برابر کیا اپتیمای پرفروش
ورزش چگونه باعث کاهش حجم چربی شکم می‌شود؟
شاید جهان ما در حال گسترش به سوی بُعد دیگری باشد.
آزمایش روش درمانی جدید برای مقابله با سرطان
کشف سیارک غنی از کربن در کمربند کویپر
گوگل در دادخواهی تکنولوژی تشخیص چهره، پیروز شد!
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
دانلود کتاب رادیواکتیویته و پرتوزایی (1+)
آیا این هرم مریخی، ساخته‌ی فرازمینی‌ها است؟ (0+)
بحران زباله در جهان تا چه حد جدی است؟ (0+)
همراهی انسان و ربات! مزیت یا خطر؟ (0+)
نگاهی به مشکلات اصلاح ژنتیکی در تولد نوزادان (0+)
معماری پردازنده‌ای با الگویی از کیوبیت‌ها (0+)
مانعی میکروبی در انتشار گازهای گلخانه‌ای (0+)
کشف کریسمسی در سیاره‌ی سرخ (0+)
مصاحبه وبلاگ BMW با نادر فقیه‌زاده (0+)
برنج پیوندی، محصولی جدید برای تغذیه‌ی بشر (0+)
کنجکاوی درباره‌ی سنگ مرموز مریخی (0+)
تصور اشتباه درباره‌ی طرف چپ و راست مغز انسان (0+)
معادلاتی فراتر از تئوری نسبیت عام اینشتین! (0+)
منشا آکنه‌های پوستی شما چیست؟ (0+)
فضا دقیقاً از کجا آغاز می‌شود؟ (0+)
ادامه ...