تسمى بعض الجسيمات جسيمات غريبة وأصل التسمية هو:

1– في عام 1947 شوهد في غرفة الغيوم cloud chamber)) مساران غریبان من نقطة واحدة لجسميتين ليستا نتاجا لتفاعل جسيمة ما مع أحدى جزيئات الغاز. فلم يكن مظهر هذه التفاعلات أو المسارات معتادا أنما كان ظهورها غريبا وسميت في البداية (V–particles).

2– دلت الدراسات الدقيقة فيما بعد على أن هنالك نوعان من الجسيمات الغريبة وهي الهايبرونات (Hyprons) (الجسيمات الثقيلة الغريبة) مثل جسيمات والكايونات Kaons)) أي الميزونات الغريبة (الجسيمات المتوسطة الكتلة الغريبة) مثل K^-, K⁰, K⁺

3– لا يمكن أن تنتج جسيمة غريبة مع جسيمة غريبة لوحدها، فلقد لوحظ أن أنتاج الهايبرونات يكون مرافقا لإنتاج الكايونات (associated production) وبصورة عامة تنتج الجسيمات الغريبة مع جسيمات غريبة أخرى ولكن بغرابة معاكسة وإنتاجها بهذه الصورة يكون في التفاعلات النووية أما تحللها فيكون انفراديا وخاضعا للتفاعل الضعيف رغم عدم ما يمنع تحللهما من خلال التفاعل القوي بقدر تعلق الأمر بقانون حفظ الطاقة والزخم وبذا يتضح أن الجسيمات الغريبة تعيش قبل تحللها أطول من غيرها، کالجسيمات الرنينية (Resonance Particles) وقد تكون هذه الخاصية هي السبب الأهم في تسميتها بالجسيمات الغريبة.

لقد مثل هذا السلوك لهذه الجسيمات بعدد كمي سمي بالعدد الكمي للغرابة ((strangeness quantum number ويرمز له بالرمز S واعتبرت غرابة الهايبرونات سالبة بينما غرابة الكايونات موجبة وأن غرابة الجسيمة معاكسة لغرابة ضديدها.

الغرابة S = +1 للكايون الموجب S= +1 for K⁺)) والغرابة 1–=S للكايون السالب (S= –1 for K^–)

لقد وجد أن لهذا العدد (العدد الكمي للغرابة S) علاقة لشحنة الجسيمة Q، وبالمركبة الثالثة للزخم الأيزوباري T₃ والعدد الكمي الباريوني B، وفقا للعلاقة الآتية:

تسمى هذه المعادلة بمعادلة كلمان – نيشيجيما Gell–mann and Nishtima)) ويعبر عن

حيث أن Y تدعى بـ hypercharge (الشحنة الفوقية)، وبذلك تصبح المعادلة (4–1) بالشكل الاتي:

فمثلا للبروتون نطبق المعادلة (4–1) نجد أن:

وبتطبيق المعادلة (4–1) للنيوترون نجد أن:

وكان لفكرة الغرابة الفضل في عدم اعتبار الكايونات كمجموعة أيزوبارية ثلاثية، أنما تشكل مجموعتين أيزوباريتين منفصلتين وهما (K^0-, K^-)، (K⁰, K⁺)، فغرابة الكايون الموجب هي 1+ وعدده الباريوني يساوي صفر، لذلك باستخدام معادلة كلمان – نيشيجيما نحصل على:

نلاحظ أن 1/2 = T₃ للميون الموجب مما يدل على أنه أحد عنصري مجموعة ايزوبارية ثنائية (K⁰, K⁺) وليست ثلاثية لذلك كان هذا الاستنتاج محفزا لاكتشاف ضديد K^0- ليكون مع K^- مجموعة ايزوبارية ثنائية أخرى:

وبذلك نجد أن T₃ = –1/2 للكايون السالب. وكتطبيق أخر لمعادلة كلمان – نيشيجيما أستنتج بأن جسيمة  أحد عنصري مجموعة ايزوبارية ثنائية  وليست مجموعة ايزوبارية ثلاثية ، وهذا الاستنتاج قد تم بالماضي ويدعم حاضرا ومستقبلا بعدم اكتشاف جسيمة  في التفاعلات النووية.

أي أن  T₃ = 1/2لجسيمة  وهي أحد عنصري مجموعة ايزوبارية ثنائية.

مواضيع ذات صلة

Normal modes

Waves in three dimensions

Probability amplitudes for particles

The random walk

Nuclei and particles

الزخات الهوائية Air Showers

النيوترينات Neutrinos

النيوكليونات Nucleons

النوى الثقيلة Heavy Nuclei

المركبة الكهرومغناطيسية

الميونات Mouns

الأشعة الكونية الثانوية Secondary Cosmic Rays