المرجع الالكتروني للمعلوماتية
المرجع الألكتروني للمعلوماتية

علم الفيزياء
عدد المواضيع في هذا القسم 11470 موضوعاً
الفيزياء الكلاسيكية
الفيزياء الحديثة
الفيزياء والعلوم الأخرى
مواضيع عامة في الفيزياء

Untitled Document
أبحث عن شيء أخر
ضربين تتعلق بهما الكفارة
2024-07-03
حج العبد والصبي
2024-07-03
جملة من المستحبات بمكة ومنى
2024-07-03
جملة من احكام الحج
2024-07-03
انواع الحج
2024-07-03
من آداب عصر الغيبة: القيام عند ذكر القائم
2024-07-03

الأفعال التي تنصب مفعولين
23-12-2014
صيغ المبالغة
18-02-2015
الجملة الإنشائية وأقسامها
26-03-2015
اولاد الامام الحسين (عليه السلام)
3-04-2015
معاني صيغ الزيادة
17-02-2015
انواع التمور في العراق
27-5-2016


الجسيمات المضادة  
  
1018   08:33 صباحاً   التاريخ: 2023-02-26
المؤلف : فرانك كلوس
الكتاب أو المصدر : فيزياء الجسيمات
الجزء والصفحة : الفصل الرابع (ص50- ص52)
القسم : علم الفيزياء / الفيزياء الحديثة / فيزياء الجسيمات /


أقرأ أيضاً
التاريخ: 2023-02-23 1067
التاريخ: 2023-02-27 843
التاريخ: 2023-03-01 1090
التاريخ: 2023-11-16 974

الكواركات والإلكترونات هي البذور الأساسية للذرات وللمادة كما نعرفها. لكن ليست هذه القصة كلها؛ إذ توجد أيضًا صورة معكوسة من الجسيمات تُعرف بالجسيمات المضادة، التي هي أصل المادة المضادة. لكل نوع من الجسيمات جسيم «مضاد» خاص به: جسيم له نفس الكتلة واللف المغزلي والحجم ومقدار الشحنة الكهربية التي يحملها الجسيم الأصلي، لكن الشحنة الكهربية تكون معكوسة. وهكذا، على سبيل المثال، نجد أن للإلكترون السالب الشحنة إلكتروناً مضادا موجبَ الشحنة، يُعرف باسم «البوزيترون»، والذي يجب عدم الخلط بينه وبين البروتون؛ فالبروتون أثقل بنحو ألفي مرة من البوزيترون، وله جسيم مضاد خاص به - البروتون المضاد - الذي يحمل شحنة سالبة والقوى التي تمكّن الإلكترون والبروتون من الاتحاد لتكوين ذرة الهيدروجين هي التي تمكن أيضًا البوزيترون والبروتون المضاد من تكوين ذرة الهيدروجين المضادة.

بما أن البروتون يتكون من كواركين علويين وكوارك سفلي، uud، يتكون البروتون المضاد من كواركين علويين مضادين وكوارك سفلي مضاد

 ومن المعتاد الإشارة إلى الجسيم المضاد بنفس رمز الجسيم الأصلي، لكن مع وضع شرطة فوقه. هذا هو الحال ما لم تكن شحنة الجسيم المضاد محدَّدة، وفي هذه الحالة يأخذ الجسيم المضاد علامة الشحنة الكهربية المعاكسة (كما في حالة البوزيترون، الذي يشار له بالرمز +e لأسباب تاريخية). وعلى نحو مشابه بالنسبة إلى النيوترون الذي يتكوّن من كواركين سفليين وكوارك علوي، ddu، يتكوّن النيوترون المضاد من كواركين سفليين مضادين وكوارك علوي مضاد

 وهكذا رغم أن النيوترون والنيوترون المضاد لهما الشحنة عينها، فإن بنيتهما الداخلية هي التي تميز بينهما أيضًا النيوترينو والنيوترينو المضاد لهما الشحنة عينها، لكن الخاصية الفارقة بينهما أكثر تعقيدًا؛ فحين تتفاعل النيوترينوات مع أحد جسيمات المادة - نيوترون مثلا - فإنها تتحول إلى إلكترونات ويتحول النيوترون إلى بروتون، وهكذا يتم الحفاظ على الشحنة الكهربية الإجمالية:

v +n → e̅ + p

وهكذا نرى أن ثمة صلة بين النيوترينو، والإلكترون، كما توجد صلة مشابهة بين النيوترينو المضاد والبوزيترون. يمنع الحفاظ على الشحنة الكهربية النيوترينو المضاد من التفاعل مع النيوترون على نحو مشابه لما سبق، لكن إذا التقى النيوترينو المضاد ببروتون، يمكنه الكشف عن نفسه كما يلي:

رأينا كيف تتحد ثلاثة كواركات من أجل تكوين جسيم كالبروتون أو النيوترون (بصفة عامة تُعرَف الجسيمات التي تتألف من ثلاثة كواركات باسم «الباريونات»). وهكذا تُعرف الجسيمات التي تتألف من تجمع ثلاثة كواركات مضادة إجمالا باسم الباريونات المضادة. ومن الممكن أن تتجمع الكواركات والكواركات المضادة. لذا، إذا استخدمنا الرمز q للإشارة إلى الكوارك العلوي u أو السفلي d، واستخدمنا الرمز ̄q للإشارة إلى الكواركات المضادة، فمن الممكن أن يصير لدينا أربع تجميعات ثنائية من الكواركات والكواركات المضادة q̄q. ومثلما يُعرَف تجمُّع ثلاثة كواركات باسم الباريون، فإن هذا المزيج الثنائي من الكواركات والكواركات المضادة يُعرف باسم «الميزون». وكما الحال مع البروتون والنيوترون هناك حالات تجاوب عالية الطاقة لهذه الميزونات أيضًا.

أحد أشهر خواص المادة المضادة هو أنها حين تقابل المادة العادية، يفنى الاثنان في ومضة من الإشعاع، على غرار فوتون الضوء؛ لذا ليس من قبيل المفاجأة أن الميزونات لا تبقى طويلًا. فالكوارك والكوارك المضاد - المنحصران داخل الفمتو گون البالغ حجمه 15-10 أمتار - يفني كل منهما الآخر خلال جزء على المليار من الثانية أو أقل من ذلك، لكن مع ذلك تلعب الميزونات السريعة الزوال دورًا في بناء الكون، وأكثر الميزونات شيوعا هي التركيبات الأخف المعروفة باسم «البايونات»، على غرار كل من الميزون باي +π (المكون من كوارك علوي وكوارك سفلي مضاد (ud̄ و π̄ (المكون من كوارك سفلي وكوارك علوي مضاد (dūوالتي تنَبَّأ بها المنظر الياباني يوكاوا عام 1935 كجسيمات سريعة الزوال موجودة داخل الذرة، وتوفّر القوة الشديدة الجاذبة التي تبقي على نواة الذرة متماسكة، وقد أكَّد الاكتشاف اللاحق لهذه الجسيمات عام 1947 على صحة النظرية. واليوم، بتنا نعلم بشأن بنيتها الداخلية، ولدينا أيضًا فهم عميق للقوى المؤثرة على الكواركات، والكواركات المضادة، والتي منها تتألف الميزونات والباريونات وفي النهاية نواة الذرة.

هناك تجميعتان متعادلتا الشحنة يمكننا تكوينهما: كوارك علوي وكوارك علوي مضاد، uū، وكوارك سفلي وكوارك سفلي مضاد dd̄. وهاتان التجميعتان تؤلفان البايون المتعادل الشحنة الكهربية π0، وتعتبران بذرة ميزون آخر، هو الميزون إيتا المتعادل الشحنة الكهربية ŋ.




هو مجموعة نظريات فيزيائية ظهرت في القرن العشرين، الهدف منها تفسير عدة ظواهر تختص بالجسيمات والذرة ، وقد قامت هذه النظريات بدمج الخاصية الموجية بالخاصية الجسيمية، مكونة ما يعرف بازدواجية الموجة والجسيم. ونظرا لأهميّة الكم في بناء ميكانيكا الكم ، يعود سبب تسميتها ، وهو ما يعرف بأنه مصطلح فيزيائي ، استخدم لوصف الكمية الأصغر من الطاقة التي يمكن أن يتم تبادلها فيما بين الجسيمات.



جاءت تسمية كلمة ليزر LASER من الأحرف الأولى لفكرة عمل الليزر والمتمثلة في الجملة التالية: Light Amplification by Stimulated Emission of Radiation وتعني تضخيم الضوء Light Amplification بواسطة الانبعاث المحفز Stimulated Emission للإشعاع الكهرومغناطيسي.Radiation وقد تنبأ بوجود الليزر العالم البرت انشتاين في 1917 حيث وضع الأساس النظري لعملية الانبعاث المحفز .stimulated emission



الفيزياء النووية هي أحد أقسام علم الفيزياء الذي يهتم بدراسة نواة الذرة التي تحوي البروتونات والنيوترونات والترابط فيما بينهما, بالإضافة إلى تفسير وتصنيف خصائص النواة.يظن الكثير أن الفيزياء النووية ظهرت مع بداية الفيزياء الحديثة ولكن في الحقيقة أنها ظهرت منذ اكتشاف الذرة و لكنها بدأت تتضح أكثر مع بداية ظهور عصر الفيزياء الحديثة. أصبحت الفيزياء النووية في هذه الأيام ضرورة من ضروريات العالم المتطور.