Слаба интеракција — разлика између измена

Садржај обрисан Садржај додат
Autobot (разговор | доприноси)
м razne ispravke; козметичке измене
Autobot (разговор | доприноси)
м Dodavanje datuma u šablone za održavanje i/ili sredjivanje referenci
Ред 13:
[[Стандардни модел]] [[Физика елементарних честица|физике елементарних честица]], који не обухвата гравитацију, пружа униформни оквир за разумевање начина на који електромагнетна, слаба, и јака интеракција делују. До интеракције долази кад две честице, типично мада не неопходно [[спин (физика)|спин]] [[фермион]]и [[полу-цели број|полу-целог броја]], размењују полу-целобројни спин, [[бозон]]е који преносе силу. Фермиони који учествују у таквим разменама могу да буду било елементарни (e.g. [[електрон]]и или [[кварк]]ови) или композитни (e.g. [[протон]]и или [[неутрон]]и), мада на најдубљим нивоима, све слабе интеракције ултиматно су између елементарних честица. У случају слабе интеракције, фермиони могу да размене три засебна типа преносилаца силе, позната као [[W и Z бозони|W<sup>+</sup>, W<sup>−</sup>, и -{Z}- бозони]]. Маса сваког од тих бозона је далеко већа од масе протона или неутрона, што је конзистентно са кратким дометом слабе силе. Ова сила се заправо назива ''слаба'' због њене [[јачина поља|јачине поља]] преко датог растојања. Она је типично неколико редова величине мања од јаке нуклеарне силе или електромагнетне силе.
 
Током [[quark epoch|кваркне епохе]] раног свемира, електрослаба сила се раздвојила на електромагнетну и слабу силу. Важни примери слабе интеракције обухватају [[бета распад]], и [[Нуклеарна фузија|фузију]] [[водоник]]а у [[деутеријум]] која напаја енергијом сунчев термонуллеарни процес. Већина фермиона се распада путем слабе интеракције током времена. Такви распади омогућавају [[Метод радиоактивног угљеника|радиоугљенично датирање]], пошто се [[угљеник-14]] распада путем слабе интеракције до [[азот-14|азота-14]]. Овај процес такође може да креира [[Радиолуминисценција|радиолуминисценцију]], која је у широкој употреби у [[Tritium radioluminescence|тритијумској илуминацији]], и у сродном пољу [[Betavoltaic device|бетаволтних уређаја]].<ref>{{cite web |url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/press.html |title=The Nobel Prize in Physics 1979: Press Release |work=NobelPrize.org |publisher=Nobel Media |accessdate = 22. 3. 2011}}</ref>
 
[[Кварк]]ови, од којих се састоје композитне честице као што су неутрони и протони, имају шест облика: „горе“, „доле“, „чудан“, „шарм“, „врх“ и „дно“, који дају композитним честима њихова својства. Слаба интеракција је јединствена по томе да кварковима омогућава да промене свој „укус“. Замена тих својстава је посредована бозонским носиоцима силе. На пример, током [[Бета распад|бета минус распада]], „доле“ кварк унутар неутрона се мења у „горе“ кварк, чиме се неутрон ковертује у протон и долази до емисије електрона и електронског антинеутрина. Слаба интеракција је такође једина фундаментална интеракција која прекида [[Паритет (физика)|паритетну симетрију]] и сличност, једина која мења [[CP-symmetry|паритетну сисметрију]].
Ред 29:
* Она је посредована (пропагирана) путем [[Baždarni bozoni|честица преносилаца силе]] који имају знатне масе, једно необично својство које је објашњено у [[Standardni model|стандардном моделу]] помоћу [[Higgs mechanism|Хигсовог механизма]].
 
Услед њихове велике масе (апроксимативно 90&nbsp;-{GeV}-/c<sup>2</sup><ref name="PDG">{{cite journal |author=W.-M. Yao ''et al''. ([[Particle Data Group]]) |year=2006 |title=Review of Particle Physics: Quarks |url=http://pdg.lbl.gov/2006/tables/qxxx.pdf |journal=[[Journal of Physics G]] |volume=33 |pages=1–1232 |doi=10.1088/0954-3899/33/1/001 |arxiv = astro-ph/0601168 |bibcode = 2006JPhG...33....1Y }}</ref>) ове преносне честице, зване W и -{Z}- босони, су кратког века са тајањем краћим од 10<sup>−24</sup>&nbsp;секунди.<ref>{{cite book |title=Story of the W and Z |author=Peter Watkins |publisher=[[Cambridge University Press]] |location=Cambridge |url=https://books.google.com/books?id=J808AAAAIAAJ&pg=PA70 |page=70 |year=1986 |isbn=978-0-521-31875-4|pages=}}</ref> Слаба интеракција има [[coupling constant|константу спреге]] (индикатор јачине интеракције) између 10<sup>−7</sup> и 10<sup>−6</sup>, у поређењу са константом спреге јаке интеракције од 1 и [[Константа фине структуре|електромагнетном константом спреге]] од око 10<sup>−2</sup>;<ref name="coupling">{{cite web |url=http://hyperphysics.phy-astr.gsu.edu/hbase/forces/couple.html |title=Coupling Constants for the Fundamental Forces |work=HyperPhysics | publisher =Georgia State University |accessdate = 2. March03. 2011.}}</ref> консеквентно слаба интеракција је слаба у смислу јачине.<ref name="physnet"/> Слаба интеракција има веома кратак опсег (око 10<sup>−17</sup> до 10<sup>−16</sup>&nbsp;-{m}-<ref name="physnet">{{cite web |url=http://physnet2.pa.msu.edu/home/modules/pdf_modules/m281.pdf |title=The Weak Interaction |author=J. Christman |publisher=Michigan State University |work=Physnet |year=2001 |deadurl=yes |archiveurl=https://web.archive.org/web/20110720004912/http://physnet2.pa.msu.edu/home/modules/pdf_modules/m281.pdf |archivedate = 20. July07. 2011. |df=dmy-all }}</ref>).<ref name="coupling"/> На растојању од око 10<sup>−18</sup> метара, слаба интеракција има јачину сличне магнитуде са електромагнетном силом, али њена јачина почиње [[Yukawa potential|експоненцијално]] да опада са повећањем растојања. На растојању од око 3×10<sup>−17</sup> -{m}-, растојању које је веће за само један и по децимални ред величине, слаба интеракција је 10.000 пута слабија од електромагнетне.<ref>{{cite web |url=http://www.particleadventure.org/electroweak.html |title=Electroweak |work=The Particle Adventure |publisher=[[Particle Data Group]] |accessdate = 3. March03. 2011.}}</ref>
 
Слава интеракција утиче на све [[фермион]]е [[Стандардни модел|стандардног модела]], као и на [[Хигсов бозон]]; [[неутрино|неутрина]] формирају интеракције једино путем гравитације и слабе интеракције, и неутрина су била оригинални разлог за избор имена ''слаба сила''.<ref name="physnet"/> Слаба интеракција не производи [[Везано стање|везана стања]] (нити учествује у [[енергија везивања|енергији везивања]]) – што је карактеристика коју гравитација има на [[Cosmic distance ladder|астрономској скали]], елктромагнетна сила на атомском нивоу, и јака нуклеарна сила унутар језгра атома.<ref name="greiner">{{cite book |url=https://books.google.com/books?id=yWTcPwqg_00C |title=Gauge Theory of Weak Interactions |author1=Walter Greiner |author2=Berndt Müller |publisher=Springer |page=2 |year=2009 |isbn=978-3-540-87842-1|pages=}}</ref>
Ред 42:
{{main article|Слаби изоспин}}
{| style="right; margin:0 0 .5em 1em;" class="wikitable"
|+'''Леворуки фермиони у стандардном моделу'''<ref name="baez">{{Cite journal |first1=John C. |last1=Baez |authorlink1=John C. Baez |first2=John |last2=Huerta |year=2009 |title=The Algebra of Grand Unified Theories|url=http://math.ucr.edu/~huerta/guts/node9.html |bibcode=2009arXiv0904.1556B |volume=0904 |pages=483–552 |arxiv=0904.1556 |journal=Bull. Am. Math. Soc. |accessdate = 15. October10. 2013. |doi=10.1090/s0273-0979-10-01294-2}}</ref>
|-
!colspan="3" style="background:#339900; color:#ffffff"|Генерација 1
Ред 151:
{{main article|Електрослаба интеракција}}
 
[[Стандардни модел]] елементарних честица описује [[Електромагнетизам|електромагнетне интеракције]] и слабе интеракције као два различита аспекта једне електрослабе интеракције. Ову теорију су развили у периоду око 1968. године [[Шелдон Ли Глашоу|Шелдон Глашоу]], [[Абдус Салам]] и [[Стивен Вајнберг]], за шта су награђени [[Нобелова награда за физику|Нобеловом наградом за физику 1979]] за њихов допринос.<ref>{{cite web |publisher=Nobel Media |work=NobelPrize.org |title=The Nobel Prize in Physics 1979 |url=http://nobelprize.org/nobel_prizes/physics/laureates/1979/ |accessdate = 26. February02. 2011.}}</ref> [[Higgs mechanism|Хигсов механизам]] пружа објашњење за присуство [[W и Z бозони|три масивна баждарена бозона]] ({{SubatomicParticle|W boson+}}, {{SubatomicParticle|W boson-}}, {{SubatomicParticle|Z boson0}}, три преносника слабе интеракције) и [[фотон]]а који нема масу (''&gamma;'', преносника електромагнетне интеракције).<ref name="PDGHiggs">{{cite journal
|author=C. Amsler ''et al.'' ([[Particle Data Group]])
|year=2008
Ред 163:
Према електрослабој теорији, при веома високим енергијама, свемир има четири поља баждарених бозона без масe &ndash; свако од који је слично са [[фотон]]ом &ndash; и комплексни скаларни дублет Хигсовог поља. Међутим, при ниским енергијама, ова симетрија се [[spontaneous symmetry breaking|спонтано]] разлаже до -{'''U'''}-(1) симетрије електромагнетизма, пошто једно од Хигсових поља стиче [[vacuum expectation value|вакумску очекивану вредност]]. Ово нарушавање симетрије би могло да произведе три [[Goldstone boson|бозона]] без масе, али они постају интегрисани путем три поља слична фотонима и стичу масу путем [[Higgs mechanism|Хигсовог механизма]]. Ова три поља постају {{SubatomicParticle|W boson+}}, {{SubatomicParticle|W boson-}} и {{SubatomicParticle|Z boson0}} бозони слабе интеракције. Четврто баждарено поље је фотон електромагнетизма, и оно остаје безмасено.<ref name="PDGHiggs"/>
 
Ова теорија је произвела бројна предвиђања, укључујући и предвиђање масе -{Z}- и W-бозона пре њиховог открића. Дана 4. јула 2012, -{CMS}- и -{ATLAS}- експериментални тимови при [[Велики хадронски сударач|Великом хадронском сударачу]] независно су објавили да су потврдили формално откриће претходно непознатих бозона с масом између 125–127&nbsp;-{GeV/''c''}-<sup>2</sup>, чије понашање је до сада било „конзистентно са” Хигсовим бозоном, додајући опрезну напомену да су потребни додатни подаци и анализе пре него што се позитивно идентификује да је нови бозон Хигсов бозон истог типа. До 14. марта 2013, провизионо је потрврђено да Хигсов бозон постоји.<ref>{{cite web|url=http://home.web.cern.ch/about/updates/2013/03/new-results-indicate-new-particle-higgs-boson |title=New results indicate that new particle is a Higgs boson &#124; CERN |publisher=Home.web.cern.ch |date= |accessdate = 20. September09. 2013.}}</ref>
 
== Види још ==