Elementar hissəcik

Elementar hissəciklər və ya fundamental hissəciklərhissəciklər fizikasında bölünməz hesab edilən hissəciklər. Məsələn, foton, kvark. Bu hissəciklər materiyanınqarşılıqlı təsirlərin kərpicləri hesab olunur.Yaxın zamanlara qədər protonatom elementar hissəcik hesab edilirdi.Elementar və fundamental sözləri bu termin üçün qarşılıqlı əvəzləyici kimi işlənir.[1][2]

Elementar hissəciklərin təsnifatı

Elementar hissəciklər materiya daşıyıcısıqarşılıqlı təsir daşıyıcısı kimi iki qrupa bölünürlər:

Fermionlar və bosonlar bir birindən davranışları ilə fərqlənirlər. Fermionlar kəsirlə ifadə olunan spinə, Bosonlar tam ədədli spinə malikdirlər. Volfqanq Paulinin 1925-ci ildə təklif etdiyi istisna prinsipinə görə iki fermion eyni kvant vəziyyətində ola bilməz. Bosonlar üçün belə məhdudiyyət yoxdur.[3]

Fermionlar

Fermionlar 12 spinə malik, Fermi—Dirak statistikasına tabe olan hissəciklərdir. Bu hissəciklər italyan mənşəli Amerikalı fizik Enriko Ferminin şərəfinə adlandırılmışlar.[4]Fermionlar iki qrupdan ibarətdir:

Kvarklar atomun nüvəsini təşkil edən protonunneytronun tərkib hissələridir. Atomun nüvəsinin ətrafında fırlanan elektron isə leptondur. Beləliklə ətrafda gördüyümüz hər şey iki növ kvarkdan (yuxarı kvark, aşağı kvark) və bir leptondan (elektron) yaranmışdır. Bunlar birinci nəsil fermionlardır.

Nəsil anlayışı hissəciklər fizikasında fermionları xüsusiyyətlərinə görə qruplaşdırmaq üçün işlənir. Fermionların üç nəsli məlumdur. Bir nəsil qrupuna daxil olan fermionlar digər nəsil qrupundakı fermionlardan ancaq kütlələri ilə fərqlənirlər.

Hissəciklərin kütləsi elektron volt (eV) enerji vahidi vasitəsilə ifadə olunur. 1 eV= 1.602*10−19 coul (joule)
Ölçü vahidi çox kiçik olduğu üçün çox vaxt MeV (milyon elektron volt, M — yunan meqa — 106) və GeV (milyard elektron volt, G — yunan giqa — 109) ilə əvəz edilir.[3]
Kütlə üçün E =mc2 formulundan alınan m=E/c2 formulu üzrə eV/c2 vahidi işlənir.

Fermionlar
LeptonlarKvarklar
AdSimvolKütləYükSpinAdSimvolKütləYükSpin
Birinci nəsil
elektrone0.511 MeV/c2−112yuxarı (up)u1.7 - 3.1 MeV/c2+2312
elektron neytrinoνe<3*10−6 MeV/c2012aşağı (down)d4.1 - 5.7 MeV/c21312
İkinci nəsil
myuonμ105.658 MeV/c2−112ovsun (charm)c1.29 GeV/c2+2312
myuon neytrinoνμ*012qəribə (strange)s104 MeV/c21312
Üçüncü nəsil
tauτ1777 MeV/c2−112üst (top)t172.9 GeV/c2+2312
tau neytrinoντ*012alt (bottom)b4.19 GeV/c21312

* Qeyd: myuon neytrino və tau neytrinonun kütləsi olduqca kiçikdir.

Leptonlar bir birilə elektromaqnetik təsir və zəif qarşılıqlı təsir vasitəsilə əlaqə qururlar. Kvarklar bir birilə elektromaqnetik təsir, zəif qarşılıqlı təsir, həmdə güclü qarşılıqlı təsir vasitəsilə əlaqə qururlar.[5]

Bosonlar

Bosonlar tam ədədli spinə malik, Bose—Eynşteyn statistikasına tabe olan hissəciklərdir. Bu hissəciklər benqal mənşəli Hindistanlı fizik Satyendranat Bosenin şərəfinə adlandırılmışlar. Bosonların ən geniş tanınan nümayəndəsi elektromaqnetik qüvvə daşıyıcısı və işıq hissəciyi olan fotondur.[6]

Bosonlar
AdKütləYükSpin
Foton γ001
W80.4 GeV/c2-11
W+80.4 GeV/c211
Z91.187 GeV/c201
Qluon g001
Hiqs bozonu H126 GeV/c200

Foton elektromaqnetik təsir daşıyıcısıdır və işıq hissəciyidir.W, W+ və Z bosonlar zəif qüvvə daşıyıcılarıdır və nüvə parçalanmasında rol oynayırlar.Qluonlar güclü qarşılıqlı təsir daşıyıcılarıdır. Onlar mezonlarda və baryonlarda kvarkları birləşdirən yapışqan (ingilis: glue — yapışqan) rolunu oynayırlar.[3]

Hiqqs bosonu (Higgs boson) və ya hiqqs hissəciyi mövcudiyyəti təxmin edilən, lakin hələ kəşf edilməmiş hissəcikdir. [7] Hissəcik Britaniyalı fizik Piter Hiqsin (Peter Ware Higgs ) şərəfinə adlandırılmışdır.Hiqs bosonu Hiqs sahəsinə aid hissəcikdir. Ehtimala görə Hiqs sahəsi bu sahədən keçən hissəciklərə kütlə verir. Beləliklə Hiqs bosonu öz növbəsində başqa hissəciklərə kütlə verən hissəcik heasb olunur. Bu hissəcik xüsusiyyətlərinə görə digər bosonlardan fərqlənir. İndiyə qədər aparılmış tədqiqatlar düşünməyə əsas verir ki, hiqs bosonunun kütləsi var, və o 0 spinə malikdır.[1]

Həmçinin bax

İstinadlar

Xarici keçidlər