سلام...
کشف نوترینو
هنگامی که جیمز چادویک تحقیقات خود را برروی اشعه بتا آغاز کرد، مصمم شد تا انرژی ذرات بتا را اندازه بگیرد. او از خود پرسید: آیا همگی آنها با یک میزان انرژی بیرون میآیند، یا انرژی آنها توزیع شده است؟ خود رادرفورد بزرگ و دیگر پژوهشگران کوشیده بودند تا به این پرسش پاسخ دهند ولی نتایج گمراه کننده بود. چادویک به منظور اندازه گیری انرژی و مقدار حرکت الکترونهایی که از رادیوم خارج میشدند، آزمایشی طراحی کرد ک در آن آهنربایی ذرات را از مسیر منحرف میکرد و با اندازه گیری میزان انحراف توانست مقدار حرکت را بدست آورد.وی از یک شمارشگر تخلیه الکتریکی شبیه شمارشگر گایگر استفاده کرد. اهمیت کشف چادویک این بود که نتایج آزمایشهای او نشان میدادند قانون بقای انرژی دیگر رعایت نمیشود. برهمکنش مربوطه چنین بود:
A → B + electron
َAاتم رادیواکتیو پیش از واپاشی و B همان اتم بعد از واپاشی است.انرژی این الکترون میتواند از تقریبا صفر تا یک حداکثر معین باشد. انرژی کلی A ، منجمله انرژی جرم ساکن آن، باید با کل انرژی B برابر باشد. چنانکه دیده شد نسبت انرژی B به انرژی الکترون برخی اوقات بسیار بالا و گاهی پایین است و تقریباهیچ بستگی ندارد. پس در معادله موازنه ایجاد نمیشود. آیا ذره غیر قابل دیدی منتشر میشود؟ این آزمایش ها به دلیل جنگ جهانی اول متوقف شد، پس از جنگ فردی به نام چارلز الیس به گروه رادرفورد پیوست. او و ویلیام وستر روشی برای بدست آوردن انرژی ای که در گذار از Α به Β حاصل میشد، اندیشیدند. شگردشان این بود که بگذارند انرژی منتشر شده استوانه بزرگی از سرب را که کاملا عایق شده بود گرم کند. درجه حرارت سرب را با دستگاه حساس ترموکوپل که قادر است تغییرات کوچک دما را نشان دهد، اندازه بگیرند. نتیجه قطیت داشت. هیچ عامل گرم کننده دیگری بیرون نمیآمد. این انرژی گمشده اثری از خود باقی نمی گذاشت و توضیحی وجود نداشت. مساله انرژی گم شده در تابش اشعه بتا چنان شدت گرفت که در سال 1929 نیلز بور پیشنهاد کرد که شاید قانون اصل پایستگی در حوزه هسته بکار نیاید. توضیح انرژی گمشده باید در انتظار ولفگانگ پائولی باقی میماند. او نمیتوانست عقیده بور مبنی بر فرو ریختن اصل پایستگی را بپذیرد و برای «گذر از این تنگنا» در سال 1930 وجود ذره جدیدی را پیشگویی کرد که از این برهمکنش بیرون میآید و از خود در کالریمتر الیس نه مسیری و نه حرارتی باقی میگذارد. این ذره بایستی بدون بار و برخوردار از قدرت نفوذ بالا باشد. بدینسان پائولی ذرهای را که انریکو فرمی بعدها «نوترینو» نام گذاشت پیشگویی کرد. به این ترتیب واکنش واپاشی بتا چنانکه در سال 1933 فرمی ان را به چاپ رسانید چنین است:
Α → Β + electron + Neutrino
25 سال باید می گذشت تا نوترینو مستقیما ردیابی شود، اما خیلی پیش از آن ایده وجود نوترینو به طورکلی به سبب استفاده از قانون بقای انرژی، غیر مستقیم پذیرفته شده بود.
---------------------------------------------------
1+1994 نوشته شده:اما مگر کائون و میون و پیون ها جزو مزون ها نیستن؟
کائون و پیون جزو مزونها هستند ولی میون جزو لپتونها است.( فکر کنم در فیزیک ذرات بنیادی, تمام این ذرات را برحسب اسپینشان طبقه بندی می کنند.)
زیرا پیون و کائون اسپینشان صفر است.
1+1994 نوشته شده:اسم این ذرات چیست؟
بهتره بگم(راجع به قسمت قرمز رنگ)میون ها چگونه تولید می شوند؟
-ذرات بنیادی اولیه : فرمیون, کوارک, لپتون, بوزون
حالا این ذرات بر حسب اسپینشان در گروهای مختلف قرار می گیرند. مثلا فرمیونها ذراتی هستند که اسپینشان کسری است و...
-میون یک ذره ی بنیادی است. و همانطور که می دانیم ذرات بنیادی دیده نمیشوند و از همان ابتدا تا هم اکنون (اشکال کنونیشان ) تکامل یافته اند.!!
1+1994 نوشته شده:یعنی گلئون ها بین 4 یا مثلا 6 کوارک مبادله می شوند؟
-بله, فکر کنم باید اینطور باشد. زیرا کوارک که به صورت تنها معنا ندارد.
" مثلا اگر یک ذره را در نظر بگیریم که از n کوارک تشکیل شده باشد این گلئونها بین انها مبادله می شوند تا کوارکها را در کنار هم نگه دارند" پس جمله ای که در پست اول امده اشتباه نیست. زیرا این جمله هم در حال بیان همین مثال است.
( کوارکها در داخل هادرونها گلئون رد و بدل می کنند. بهمین دلیل فیزیکدانان در مورد میدان رنگ - نیرو صحبت می کنند که گلئونها، کوارکها را بطرف یکدیگر می رانند.)