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
اثر میدان مغناطیسی بر نور (0 پاسخ)
سوالی پیش پا افتاده در تداخل ویرانگر دو موج نور (6 پاسخ)
مدار RLC (0 پاسخ)
نگاهی نو به زمان (2 پاسخ)
نور و میدان مغناطیسی (1 پاسخ)
نوسانات کوانتومی (4 پاسخ)
تفاوت نیرو با انرژی چیست؟ (18 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)
زمین تخت گرایان (131 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)
نیرویی که جسم به زمین وارد میکند (1 پاسخ)
نخستین عکس واقعی از افق رویداد سیاهچاله منتشر شد (0 پاسخ)
آیا در سیاه چاله نیروی گرانش به بینهایت میل میکند؟ (11 پاسخ)
نوشتن معادلات قیدی و دیفرانسیلی (2 پاسخ)
فیزیک مطلق و اثبات کاملا دقیق اشتباه بودن فرمول معروف انرژی (68 پاسخ)
اثبات قضیه استوارت و نقطه لومواین (4 پاسخ)
فشار برحسب واحد مارتینی (1 پاسخ)
اثبات قانون دوم نیوتن (15 پاسخ)
حرکت دورانی حول محور ثابت (5 پاسخ)
دانلود رایگان کتاب فیزیک هالیدی جلد 1 به زبان فارسی (25 پاسخ)
انرژی چیست؟ (1 پاسخ)
چرا آهنربا چوب رو جذب نمیکنه ولی آهن رو جذب میکنه؟ (4 پاسخ)
راهنمایی برای انتخاب کتاب ریاضی و فیزیک (8 پاسخ)
بهترین سایت هایی که تا حالا رفتید اینجا قرار بدید (112 پاسخ)
آیا اعداد اول فرمول دارند؟ (37 پاسخ)
آشيل و لاكپشت (29 پاسخ)
نواحی در بسط لوران (22 پاسخ)
مقایسه فونون و فوتون (8 پاسخ)
مطابق فیزیک مطلق، انبساط جهان توسط نیروی دافعه بین اجرام (7 پاسخ)
حل معمای بزرگ دویصد سالۀ تاج خورشیدی با فیزیک مطلق (1 پاسخ)
سوال از تبدیل ماده به انرژی (24 پاسخ)
نمایی از کهکشان مارپیچی M101 (0 پاسخ)
مغناطیسه کردن یک سیال در حال عبور از یک لوله (0 پاسخ)
دانشجویان فوتونیک و مهندسی اپتیک و لیزر خود را معرفی کنید (26 پاسخ)
بیگ بنگ و سیاهچاله ها (3 پاسخ)
فرمول برای تعیین قدرت عدسی (3 پاسخ)
غبار و نور ستاره‌ای در سحابی M78 (0 پاسخ)
کاوشگر ژاپنی از یک سیارک نمونه‌برداری کرد! (0 پاسخ)
معما های سخت (333 پاسخ)
خورشید در آرامش (0 پاسخ)
پاک شدن ویروس اچ‌آی‌وی پس از پیوند سلول‌های بنیادی (0 پاسخ)
واضح‌ترین عکس از اولتیما تولی (0 پاسخ)
تصاویر نجومی (1989 پاسخ)
مقالات فیزیک
ویروسی که میزبان خود را سنگ می‌کند
چگونه امواج گرانشی نظریه‌ی نسبیت عام اینشتین را تایید می‌کنند؟
این بیماری را با آلزایمر اشتباه نگیرید
کشف بقایای نواختری باستانی
مسن‌ترین درختان زمین را بشناسیم
کهکشان‌های اولیه‌، درخشان‌تر از انتظارها بوده‌اند!
مضرات برداشتن آپاندیس تا چه حد جدی است؟
منشاء فلزات گران‌بهای زمین کجاست؟
کشف قبرستانی در کنار اهرام مصر
پیکسل نمایشگرها یک‌میلیون‌بار کوچک‌تر می‌شوند!
ماموریتی به مقصد قمر اسرارآمیز مریخ
ثبت نور واقعی نورون‌های عصبی مغز
مغز ما توسط گوش‌هایمان کنترل می‌شود!
کشف هزارپای باستانی
در سیارک ایتوکاوا آب پیدا شد!
استخوان ۱۶۰ هزار ساله‌ی انسان
ارتباط باکتری‌های روده و اختلالات روانی
نقش فعالیت‌های انسانی در خشکسالی‌های اخیر
آیا دانشمندان نازی، بمب اتم ساخته بودند؟
میراث هابل؛ تصویری از ۲۶۵،۰۰۰ کهکشان!
نگاه ستاره‌شناسان به درون ستاره‌های غول‌پیکر آبی
آیا گرگ‌ها رام‌شدنی هستند؟
کشف دایناسوری با بال‌هایی عجیب
نوشیدنی تلخ یا شیرین؟
مسابقه‌ی علمی شماره‌ی بیست و پنج
میکروب‌هایی که آرسنیک تنفس می‌کنند
در معرض دود سیگاری‌ها قرار نگیرید!
حقایقی از قمرهای کوچک درون حلقه‌های زحل!
ساخت توپ‌هایی در ابعاد میکروسکوپی
چرا برخی پرندگان آوازخوان هستند؟
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 دو گونه‌ی جدید انسانی در آسیا (0+)
بازگشت قدرتمندانه کیا ریو (0+)
باکتری‌هایی که از دهان به مغز می‌رسند! (0+)
ارتباط افزودنی خوراکی و ضعف سیستم ایمنی بدن در مقابل آنفولانزا (0+)
در ۵ دقیقه فشار خون را کاهش و عملکرد مغزتان را افزایش دهید (0+)
خاصیت اعجاب‌انگیز عصاره‌ی دانه‌ی آووکادو (0+)
ستاره‌ها نه تنها می‌تابند بلکه منعکس کننده‌ی نور نیز هستند! (0+)
لنز طبی گمشده‌ی این زن، پس از ۲۸ سال در پلک او پیدا شد! (0+)
هابل مرغابی وحشی کیهانی را شکار کرد (0+)
استرس خود را با طبیعت درمان کنید! (0+)
واکنش پستانداران گرمسیری به گرمایش زمین چیست؟ (0+)
آیا حیات در اطراف مشتری پیدا خواهد شد؟ (0+)
بحران دسترسی به آب سالم، چقدر جدی است؟ (0+)
رقص سلول‌ها قبل از مرگ! (0+)
تلاش دانشمندان برای شکستن رکورد دقت در زمان (0+)
ادامه ...