الوسوم: أشبع فضولك،الفيزياء
تعد فيزياء الكم عالماً مصغراً بالغ التعقيد والإبداع، فهناك جسيمات تتنافر وأخرى تتجاذب لتشكل خلايانا وأجسامنا والكون الذي نعرفه، إليك شرحاً مبسطاً لهذه الجسيمات في هذا المقال.
6 دقائق
حقوق الصورة: shutterstock.com/ Rick_Jo
هذه الميزة مخصصة للمشتركين يمكنهم مشاركة المواضيع بحد اقصى 10 مواد من كافة مواقع مجرة
هذا المقال يحتوي معلومات مدققة علمياً لن تجدها في أي مكان آخر
أدخل بريدك الإلكتروني واحصل على المقال مجاناً
الوسوم: أشبع فضولك،الفيزياء
الاشتراك بالنشرة البريدية
تريد المزيد؟ |
---|
سجل في نشرتنا البريدية واستمتع |
تريد المزيد؟ |
|
---|---|
|
سجل في نشرتنا البريدية واستمتع |
الأكثر قراءة
اقرأ أيضاً
لطالما ظننا أن الفيزياء من أصعب المواد الدراسية التي تعلمناها في المدارس، ويمكن تلخيص ما نتذكره عنها بأن مواد تتألف من ذرات والذرات تتألف بدورها من نواة وإلكترونات تحيط بها، لكن الأمور تصبح معقدة عندما نتعمق بتفاصيل الذرات، إذ تبين أن هناك جسيمات أصغر من الذرات تدعى الجسيمات دون الذرية ولها خصائص متنوعة وقد تبدو خيالية أحياناً. وعلى الرغم من أننا لا نفهم سلوك هذه الجسيمات بشكل كامل حالياً، لكن هناك شوطاً واسعاً قد قطعه العلم لتصنيف هذه الجسيمات ورصدها ودراسة خصائصها لتسخيرها في شتى المجالات وفهم منشأ الكون وتحديد أنواع الطاقة الموجودة به بشكل أفضل، لذا يعرض هذا المقال موجزاً مبسطاً عن هذه الجسيمات وما نعرفه عنها حتى الآن.
اقرأ أيضاً: لماذا سيؤدي قياس كتلة بوزون دبليو إلى إعادة صياغة نظريات فيزياء الجسيمات؟
بعد أكثر من 2000 عام على وضع الفيلسوف اليوناني ديموقريطس نظرية الذرة، وبأنها الجزء الأصغر الذي لا يمكن تقسيمه من المادة، تقدم العلم وبدأت تظهر أبحاث عن مكونات الذرة، وتوالت الأبحاث تدريجياً في القرن العشرين لاكتشاف عشرات الجسيمات دون الذرية بدءاً من الإلكترون وصولاً لبوزون هيغز، ما استدعى تنظيمها ضمن جدول يشبه الجدول الدوري للعناصر الكيميائية دعي باسم النموذج المعياري أو القياسي.
يصف النموذج المعياري أهم الخصائص الكمومية للجسيمات دون الذرية وكيفية تفاعلها مع بعضها، ووضع هذا النموذج في السبعينيات لشرح القوى الأساسية التي تحكم الكون، وهي: القوى الكهرومغناطيسية والقوى النووية القوية والضعيفة، ولكن قوة الجاذبية التي ما زالت لغزاً يحير العلماء حتى يومنا هذا لا توضع ضمن النموذج القياسي، إلا أن هناك نظريات تفترض وجود جسيمات لم تكتشف بعد تدعى "الغرافيتونات" وهي مسؤولة عن قوة الجاذبية بالكون.
حقوق الصورة: shutterstock.com/ Designua
يضم النموذج المعياري قسمين رئيسيين للجسيمات دون الذرية، وهي كالتالي:
يضم هذان القسمان عدة جسيمات دون ذرية مضادة، ولكي يسهل تصنيف خصائصها فقد استخدم الفيزيائيون بعض الاستعارات المجازية كالدوران والألوان والنكهات والاتجاهات كبطاقة هوية تميز كل جسيم دون ذري وتفسّر سلوكه. وللتوضيح يمكننا عرض بطاقة هوية كل من هذه الجسيمات بشكل مفصل.
هي جسيمات دون ذرية تخضع لإحصائيات فيرمي – ديراك ومن هنا اكتسبت اسمها، وتضم الكواركات واللبتونات وهي جسيمات لها جسيمات مضادة لها نفس الكتلة لكنها تخالف بعضها باللون والشحنة والأرقام الكمومية، وتجتمع الكواركات لتشكل جسيمات تدعى الهادرونات، وهذه الهادرونات تقسم إلى ما يلي:
اقرأ أيضاً: كيف عززت المفارقات العلمية طريقة تفكير الإنسان؟ إليك أشهرها
تعد اللبتونات جسيمات أولية ومكوناً أساسياً للمادة في الكون، وتقسّم إلى اللبتونات إلى مشحونة مثل البروتون ومحايدة (معتدلة) مثل النيوترون، ويمكن أن تتحد اللبتونات المشحونة مع الجسيمات الأخرى لتكوين جسيمات مركبة مختلفة مثل البوزيترون، بينما لا تتفاعل النيوترينوات مع المادة إلا نادراً، ما يجعل من الصعب ملاحظتها، ويمكن تلخيص "بطاقات تعريف" اللبتونات بالشكل التالي:
ومن أبرز خصائصها ما يلي:
ويتميز بالخصائص التالية:
اقرأ أيضاً: قد تصبح واحدةً من حالات المادة: ما هي بلورات الزمن؟
ويتميز بالخصائص التالية:
ومن أبرز خصائصه ما يلي:
ويتميز بالخصائص التالية:
اقرأ أيضاً: هل يمكن أن توجد قطة شرودنجر في الحياة الواقعية؟
ويمكن تلخيص خصائصه كما يلي:
وتوجد لكل واحدة من هذه الفيرميونات جسيمات مضادة لها، مثل البوزيترون المضاد للإلكترون والجسيم المضاد لنيوترينو تاو وغيره.
والقسم الثاني من اللبتونات هو الكواركات التي تكون معظم الأجسام المادية في الكون، وتنجذب الكواركات لبعضها بالقوى النووية القوية، ويوجد ستة كواركات معروفة وتدعى تصنيفاتها اصطلاحاً "نكهات" وتشمل ما يلي:
هي الجسيمات الناقلة للقوى الأساسية الأربع، واستخدم مصطلح "بوزون" لأول مرة الفيزيائي بول ديراك لوصف الجسيمات التي وافقت إحصائيات بوز- أينشتاين، تقديراً لمساهمة العالم الهندي ساتيندرا ناث بوز الذي صاغ مع الفيزيائي ألبرت أينشتاين طريقة تحليل إحصائي كمومي لدراسة سلوك الفوتونات، وقسّمت البوزونات إلى الجسيمات التالية:
ومن أبرز خصائصه ما يلي:
ويمكن تلخيص خصائصه كما يلي:
ويمكن تلخيص خصائصه كما يلي:
ويتميز بالخصائص التالية:
اقرأ أيضاً: نحن محاطون بها في كل مكان: ما هي الموجات الصوتية؟
ومن أبرز خصائصه ما يلي:
في الختام، لا يمكننا سوى الاندهاش من عظمة الكون الذي نعيش به، فكما أن هناك مجرات لا تعد ولا تحصى ومليارات النجوم والكواكب التي نرصدها بالتلسكوب في الفضاء، فهناك عالم آخر أصغر من الذرة اكتشفناه لكنه بحاجة لمزيد من الغوص في أعماقه، مهما بلغ من التعقيد.
Privacy Overview
Necessary cookies are absolutely essential for the website to function properly. This category only includes cookies that ensures basic functionalities and security features of the website. These cookies do not store any personal information.
Any cookies that may not be particularly necessary for the website to function and is used specifically to collect user personal data via analytics, ads, other embedded contents are termed as non-necessary cookies. It is mandatory to procure user consent prior to running these cookies on your website.