ويكيبيديا

جسيم مضاد: الفرق بين النسختين

تصفح التاريخ تفاعلياً
[نسخة منشورة][نسخة منشورة]
→ التعديل السابقالتعديل اللاحق ←
تم حذف المحتوى تمت إضافة المحتوى
مرئينص الويكي
JarBot (نقاش | مساهمات)
17٬592٬533 edits
JarBot (نقاش | مساهمات)
17٬592٬533 edits
ط بوت:إصلاح تحويلات القوالب
سطر 19:
 
=== نظرية الثقب ===
{{أنظر أيضا|بحر ديراك}}
تضمنت نتائج حل [[معادلة ديراك]] على وجود كمية من الطاقة السالبة، كنتيجة أن الإلكترون يمكنه إطلاق أشعة بشكل مستمر مما يوقعه في حالة من الطاقة السلبية. ويمكن احتمال الأسوأ وهو أن يستمر بإطلاق كمية لا متناهية من الطاقة بسبب توافر كمية غير منتهية من حالات الطاقة السلبية. ولمنع هذا الوضع غير طبيعي من الحدوث، فقد اقترح ديراك بأن هناك بحرا من الإلكترونات ذات طاقة سلبية تملأ هذا المحيط، تغطي جميع حالات الطاقة المنخفضة بحيث خلال [[مبدأ استبعاد باولي]] فلا يمكن لأي الكترون آخر أن يقع بهذا البحر. مع ذلك في بعض الأحيان، قد تنتشل إحدى الجسيمات سلبية الطاقة من [[بحر ديراك]] لتصبح جسيم موجب الطاقة. لكن عند خروجها فإنها ستترك وراءها ''ثقب'' في البحر والتي ستعمل تماما كما الكترون موجب الطاقة ولكن بشحنة معاكسة، وافترض بأنها [[البروتونات]]، وقد أطلق على ورقة عمله تلك اسم '''نظرية الإلكترونات والبروتونات {{إنج|A theory of electrons and protons}}'''.
 
كان ديراك مدركا بمشكلة أن الصورة التي عملها تتضمن على عدد غير متناه من الشحنات السالبة. وقد احتج بأن ندرك بأنها الحالة العادية للشحنة الصفرية. الصعوبة الأخرى هي الاختلاف بالكتلة ما بين الإلكترون والبروتون. وقد جادل ديراك أيضا بأن ذلك سببه التفاعلات الكهروطيسية مع البحر، حتى أثبت [[هيرمان ويل]] بأن هناك تناسق تام ما بين الشحنات الموجبة والسالبة في نظرية الثقب. وقد تنبأ ديراك بالتفاعل<br /> {{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Electron}}+{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Proton+}} → {{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Photon}}+{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Photon}} <br />حيث يقضى الإلكترون والبروتون على بعضهما فينتج منهما 2 فوتون. واثبت كلا من [[روبرت أوبنهايمر]] و[[ايغور تام]] بأن ذلك يجعل المادة الطبيعية تختفي بسرعة كبيرة. وبعدها بسنة، أي عام 1931، عدل ديراك من نظريته وافترض البوزيترون، وهو جسيم له نفس كتلة الإلكترون. واكتشف هذا الجسيم في السنة التالية مما أزاح آخر اعتراضين لتلك النظرية.
 
لكن تبقى مشكلة العدد اللانهائي من الشحنات موجودة بالمحيط. وكما نعلم أيضا أن [[بوزون|البوزونات]] لديها جسيمات مضادة، ولكن بما أنهم لم يخضعوا لنظرية مبدأ استبعاد باولي، فإن [[بحر ديراك|نظرية الثقب]] لا تتوافق معهم. لذا فالتفسير الموحد للجسيمات المضادة اتاحته [[نظرية المجال الكمي]] والتي حلت كلا من المشكلتين.
سطر 29:
{{مفصلة|إفناء}}
[[ملف:kkbar had.svg|تصغير| مثال لزوج [[بيون]] الافتراضي والتي تؤثر على انتشار الكاؤون مسببة للكاون المحايد أن يحتك بضديده. وهذا مثال ل[[إعادة تنظيم]] في [[نظرية المجال الكمي]]— تلك النظرية ضرورية بسبب أن عدد من الجسيمات تتغير من واحد إلى اثنان ثم تعود مجددا.]]
إذا كان الجسيم وضديده بحالة كمية مناسبة، فإنهما سيفنيان بعضهما مكونين جسيمات محايدة (كالفوتونات)، التفاعلات مثل <br />{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Electron}}&nbsp;+&nbsp;{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Positron}}&nbsp;→ &nbsp;{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Photon}}&nbsp;+&nbsp;{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Photon}} (ينتج من إفناء زوج إلكترون-بوزيترون عدد 2 فوتون). <br />لذا فلا يمكن الحصول على فوتون مفرد ناتج من الإناء زوج الكترون-بوزيترون <br />{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Electron}}&nbsp;+&nbsp;{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Positron}}&nbsp;→&nbsp;{{SubatomicParticleجسيم دون ذري|Photon}} لأنه من غير الممكن المحافظة على الطاقة وكمية الحركة معا في تلك العملية، ولا يمكن أيضا إجراء عملية معاكسة لذات السبب. ولكن بنظرية المجال الكمي فإن تلك العملية مسموحة كحالة كم مرحلية لزمن قصير يكفي باستيعاب انتهاك حفظ الطاقة عن طريق [[مبدأ الريبة]]. بذلك يفتح لنا المجال لإنتاج أو الإناء زوج افتراضي (أو الواقعي) بحيث حالة جسيم كمي قد تتأرجح إلى حالة جسيمين ثم تعود. تلك العمليات ضرورية في [[حالة الفراغ]] أو [[إعادة تنظيم]] لنظرية المجال الكمي. وأيضا تفتح المجال لخلط الجسيمات المحايدة خلال عمليات مثل التي بالصورة: وهو مثال معقد لما يسمى إعادة تنظيم للكتلة (mass renormalization).
 
== خصائص الجسيمات المضادة ==
مجلوبة من «https://ar.wikipedia.org/wiki/جسيم_مضاد»