خرق تناظر الشحنة والسوية: الفرق بين النسختين

[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
JarBot (نقاش | مساهمات)
سطر 9:
 
== خرقُ تناظرالسَويّة ==
يُحكى عن تناظر السَوية إذا بَقيت القوانين الفيزيائية ذاتها حتى بعد قلب أو عكس أحداثيات الفضاء. في عام ١٩٥٦،1956، أقرّ كل من "لي ويانغ" بأن لا دليل على بقاء تناظر السويّة في التآثرات الضعيفة وفي العام التالي ظهر بالتجربة أنّ هذا التناظر مخروق، فالتآثرات الضعيفة تتباين بشدة عند اختلاف يمنة ويسرة الجسيمات، والجسيمات اليسرى وحدها، وليست الجسيمات اليمنى، هي التي تتفكك بوساطة القوة النووية الضعيفة، ليُكتشَف بعدها أن التناظر C مخروق أيضاً. كانت الفيزيائية [[شين شيونغ وو]] في عام ١٩٥٧1957 قد أجرت تجربة برهنت فيها على اختلال التماثل الفراغي (خرق السوية) بعد أن تبيّن ان الإلكترونات الناتجة عن اضمحلال بيتا لذرات الكوبالت ٦٠60 تسلك منحى مفضلاً إذ أنها كانت تشع في معظمها إلى الخلف، في الناحية المضادة لاتجاه اللف، في نظام القياس ذي الالتفاف اليميني.
 
== خرقُ تناظرالشحنة ==
سطر 15:
<div align="center">
<math>|\nu_{L}\rangle \ \xrightarrow{C} \ |\overline\nu_{L}\rangle,</math>
 
<br /><br />
<math>|\overline\nu_{R}\rangle \ \xrightarrow{C} \ |\nu_{R}\rangle,</math>
</div>
سطر 25:
<div align="center">
<math>|\nu_{L}\rangle \ \xrightarrow{P} \ | \nu_{R}\rangle \ \xrightarrow{C} \ |\overline\nu_{R}\rangle,</math>
 
<br /><br />
<math>|\overline \nu_{R}\rangle \ \xrightarrow{P} \ |\overline\nu_{L}\rangle \ \xrightarrow{C} \ |\nu_{L}\rangle,</math>
</div>
في عام ١٩١٧1917 برهنت الرياضياتية الألمانية "ا. نوثر" أنه إذا كان لنظام ما تناظراً فإن ذلك يقتضي وجود كميّة ما منحفظة. مثلاً، إن كميّة العزم الحركي أو الزاويّ هي الكميّة المنحفظة بالنسبة للمكان الذي يحمل تناظراً دورانياً. لذا لا بد، في حال وجود التناظرCP، ان تكون الكميّة (العددية) CP منحفظة. إنّ تطبيق العملية C مرتين متتاليتين على جُسيم ما، يعيدنا إلى الجُسيم نفسه. كذلك فإن تطبيق العملية P مرتين متتاليتين يعيدنا إلى الحالة الأساسية للجُسيم. يرمز إلى هذين الإجرائين ب <math>\ C^2 = P^2 = 1</math> لذا فإن التكافؤ CP يأخذ احدى القيمتين <math>\ CP=\pm 1</math>. إذا تغيرت إشارة الدالّة الموجية لجُسيم ما ،أو لمجموعة الجسيمات الناتجة عن إضمحلال ما، عند عكس الشحنة وأحداثيات الفضاء فإن التكافؤ الناتج يكون <math>\ CP=-1</math> وإذا لم تتغير الإشارة تكون <math>\ CP=+1</math>.
إذا ظلّت إشارة الداّلة الموجية لمجموعة الجسيمات الناتجة عن اضمحلال جُسيم ما مساوية لإشارة دالة نفس هذا الجسيم الأصلي، عندها يكون قد حُفظ التكافؤ <math>\ CP</math> وبقي التناظر. وبحسب مبرهنة نوثر لا يمكن لحالة فيزيائية ذات تناظر أن تتحول من قيمة <math>\ CP</math> معينة إلى القيمة العكسية مثلا من <math>\ CP=+1</math> إلى <math>\ CP=-1</math> وإلا فإن التناظر لا يبقى.<br />
تحدد بالتجربة وجود نوعين من الكايونات المحايدة تبعا لفترة حياة كل منهما (<math>\ \tau</math>)، احداهما أكبر من الأخرى ويرمز لهذين الكايونين ب
سطر 35:
<div align="center"><math>K_{S}^0 \rightarrow \pi^{+} \pi^{-} \ \ \ \ \ \ \tau = 0.89 \times 10^{-10}sec. \ \ \ \ \ c\tau = 2.7 \ cm.</math><br /><math>K_{L}^0 \rightarrow \pi^{+} \pi^{-} \pi^{0}\ \ \ \ \tau = 0.52 \times 10^{-7}sec. \ \ \ \ \ c\tau=15.5 \ m.</math></div\>
<br />
في عام ١٩٦٤1964 أجرى الفيزيائيان "ف. فيتش" (V. Fitch) و"ج. كرونن" (J. Cronin) تجربة في مختبر بروكهافن الوطني على هذه الكايونات المحايدة ولاحظوا وجود كايونات تضمحل إلى بايونين مشحونين وذلك على مسافة بعيدة عن مركز تصادم الجسيمات حيث أُنتَجت الكايونات ما يعني أن عددا من الكايونات <math>\ K_{L}^0 </math> (بنسبة %0.2) تضمحل إلى بايونين مشحونين كما الكايونات <math>\ K_{S}^0 </math> التي لا يمكن ان تظهر ابعد من عدة سنتيمترات من المركز. لقد بيّنت هذه التجربة عن خرق التناظر<math>\ CP</math> عند اضمحلال الكايونات.
 
== وصلات إضافية ==
سطر 42:
== مراجع ==
* [http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/divers/pdfspm/IdP01-02/16.pdf] Physique des interactions fondamentales; ''La violation de CP''; article proposé par: Jacques Chauveau, Raphaël Granier de Cassagnac
 
* ''اللاتناظر بين المادة والمادة المضادة''، الترجمة العربية لمقال: ''The Asymmetry between Matter and Antimatter''; October 1998; Scientific American Magazine; by Quinn, Witherell
* ''Introduction to nuclear and particle physics''; A.Das and T.Ferbel; second Edition, 2003
* ''في عالم الجسيمات الدقيقة''؛ ق. شولكين، ترجمة الدكتور محمد نبيل إسماعيل، دار مير للطباعة والنشر، ١٩٧٢1972
* ''Introduction à la Physique des Particules Fondamentales''; Allan G. Clark; Université de Genève, été 2007
{{شريط بوابات|فيزياء}}