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
محک
مشاوره رایگان تحصیلی
ویدیو کلیپ علمی
● 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 :
سگال - موسسه خیریه حمایت از کودکان فلج مغزی
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
دانشجویان فوتونیک و مهندسی اپتیک و لیزر خود را معرفی کنید (27 پاسخ)
چرا دو خط موازی به هم میرسند؟ (18 پاسخ)
کاربرد پلاسما بین دو میدان الکتریکی (0 پاسخ)
درخواست پیشنهادات شما در مورد بدست آوردن مقدار زیادی الکترون (2 پاسخ)
بازتاب نور و طیف رادیویی (1 پاسخ)
ماشين زمان كي ساخته مي شود؟ (73 پاسخ)
با بازگشت به گذشته اصل عدم قطعیت هایزنبرگ مردود می شود (7 پاسخ)
بيگانه ها (12 پاسخ)
تفاوت جریان فوکو و ادی (2 پاسخ)
هم ارزی فرم موج ساده (11 پاسخ)
گرافین (0 پاسخ)
راکتور هسته ای چگونه کار می کند؟ (2 پاسخ)
ترازوی پیچشی (6 پاسخ)
برانگیخته شدن الکترون (2 پاسخ)
چرا پروتون، الکترون را جذب می‌کند؟ (2 پاسخ)
خم کردن پرتو نور (14 پاسخ)
طناب آویزان از دو نقطه (6 پاسخ)
راه حلی آسان برای یافتن اعداد اول (12 پاسخ)
راز آهنربا (0 پاسخ)
اثبات متوازی (1 پاسخ)
گالری عکس آسمان (646 پاسخ)
درخواست مشاوره از دوستانی که فیزیک خوندن (52 پاسخ)
بهترین روش ذخیره انرژی چیست؟ (10 پاسخ)
آهنگ لحظه ای تغییر چیست؟ (7 پاسخ)
سوال در مورد ترانس افزاینده ولتاژ (1 پاسخ)
نظریه گرانش حرکتی (46 پاسخ)
مقالاتي از گوشه و كنار فيزيك... (81 پاسخ)
فضای دوگان چیست؟ (0 پاسخ)
زمان و اتم (1 پاسخ)
حرکت ذره باردار در میدان الکتریکی و مغناطیسی ثابت (7 پاسخ)
حرکت بر اساس خمش فضازمان (1 پاسخ)
محاسبه خط ترمز خودرو (19 پاسخ)
نیمه رسانا (10 پاسخ)
قطار انیشتین (19 پاسخ)
ردیف هفتم جدول تناوبی تکمیل شد (2 پاسخ)
فرمول طلایی (0 پاسخ)
اندازه حرکت، انرژی (3 پاسخ)
دافعه قطب های آهنربا (2 پاسخ)
چرا الکترون روی هسته سقوط نمیکند؟ (16 پاسخ)
ممان الکتریکی و مغناطیسی (4 پاسخ)
پرواز بر روی ماه (10 پاسخ)
پرسشهایی درباره ی بالن ها (13 پاسخ)
پارسی را پاس بداریم (984 پاسخ)
مسئله ی سیملوله (5 پاسخ)
خطوط میدان الکتریکی (4 پاسخ)
پذیرش برای دوره کارشناسی در رشته فیزیک (1 پاسخ)
سوال در مورد جریان الکتریکی (5 پاسخ)
اتصال کوتاه خروجی های ژنراتور، روتور (3 پاسخ)
نظریه ی غلظت (68 پاسخ)
زمین تخت گرایان (168 پاسخ)
منظور معادله E=mc2 چیه؟! (1 پاسخ)
جزئیات الکترون و ... (8 پاسخ)
فنر در میدان الکتریکی (سوالی نسبیتی) (4 پاسخ)
شروع یادگیری فیزیک برای علاقه مندان (28 پاسخ)
فرق ایزوتوپ پایدار و ایزوتوپ ناپایدار چیست؟ (6 پاسخ)
آموزش فرمول نویسی در هوپا با Mathjax (1 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (27 پاسخ)
روش دقیق بدست آوردن ثابت هابل (7 پاسخ)
پارادوکس فوتو الکتریک (23 پاسخ)
تصاویر نجومی (2000 پاسخ)
مقالات فیزیک
چگونه اعتیاد را ترک کنیم؟
توانایی خارق‌العاده‌ی مبتلایان به اوتیسم
رصد سیاهچاله‌ای در حال بلعیدن ستاره‌ای نوترونی
زمین‌شناسان معمای عجیب ماچو‌پیچو را حل کردند
میکروب‌ها مریخ را قابل سکونت می‌کنند
روشی خوشمزه برای لاغر شدن
رابطه‌ی عاطفی گربه‌های خانگی با صاحبانشان چگونه است؟
چطور از شر جوش سرسیاه خلاص شویم؟
آیا ناهید در گذشته قابل سکونت بوده است؟
نانولیزرها چگونه به درمان بیماری‌ها کمک می‌کنند؟
چرا بدن ما به آنتی‌بیوتیک‌ها مقاوم شده است؟
روش درست شستن دست‌‌ها
چرا بچه‌ها به همه چیز توجه می‌کنند؟
اثر کوکائین بر روی مغز چیست؟
گونه‌ای ناشناخته از کوسه‌ها کشف شد!
چگونه احساس خواب آلودگی را از بین ببریم؟
زنگ خطر برای گرینلند به صدا در آمد!
آیا دوران کچل شدن مردان به پایان رسیده است؟
روش تزریقی جدید، برای درمان اچ‌آی‌وی
چطور می‌‌توانیم ‌از روزی که بیمار هستیم لذت‌ ببریم؟
ماده‌ی معدنی جدیدی درون الماس کشف شد
پژوهش‌هایی بر روی جنین ترکیبی انسان و حیوان
قرار گرفتن در معرض پرتوهای کیهانی چه عواقبی دارد؟
چطور با کودکان به سفرهای طولانی برویم؟
چگونه درد را در پوست خود احساس می‌کنیم؟
روده و مغز باعث پُرخوری و چاقی شما می‌شوند
سنتز نوع جدیدی از مولکول کربن
چطور یک مادر خوب باشیم؟
قدمت استفاده از ابزار سنگی ۱۰هزار سال جابه‌جا شد!
ستاره‌ها در کجای جهان اولیه متولد شدند؟
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
چگونه برای دیگران جذاب باشیم؟ (0+)
دستگاهی که از تاریکی برق تولید می‌کند (0+)
این حباب‌ها در مرکز کهکشان راه‌شیری چه می‌کنند؟ (0+)
چگونه همیشه شاد باشیم؟ (0+)
ابرهای عجیب بر فراز سیاره‌ی ناهید (0+)
اجداد انسان دوره‌ی شیردهی طولانی‌تری داشته‌اند (0+)
نقش انسان‌ها در تغییر آناتومی مغز سگ‌ها (0+)
کشف دو گونه سمندر غول‌پیکر (0+)
کشف سنگین‌ترین ستاره‌ی نوترونی (0+)
دانشمند ایرانی مضرات آنتی‌بیوتیک‌ها برای قلب را شرح می‌دهد (0+)
چطور از دردهای انقباضی دوران قاعدگی خلاص شویم؟ (0+)
آیا قرار است پلوتو به جمع سیاره‌ها باز گردد؟‎ (0+)
نوع‌دوستی اقیانوس‌ها، زمین را نجات خواهد داد؟ (0+)
کشفی برای غلبه بر سرماخوردگی (0+)
چطور یک فرزند خوب پرورش دهیم؟ (0+)
ادامه ...