ការអន្តរកម្មទន់ខ្សោយនៅក្នុងរូបវិទ្យាគឺជាអ្វី?

ទំនាក់ទំនងទន់ខ្សោយ - គឺជាផ្នែកមួយនៃកងកម្លាំងជាមូលដ្ឋានទាំងបួនដែលគ្រប់គ្រងបញ្ហាទាំងអស់នៅក្នុងសកលលោក។ ផ្សេងទៀតទាំងបី - ទំនាញ, អេឡិចត្រូ, និងការ ទំនាក់ទំនងរឹងមាំ។ ខណៈពេលដែលកងកម្លាំងផ្សេងទៀតកាន់រឿងជាមួយគ្នាដែលជាកម្លាំងចុះខ្សោយបានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងការបំផ្លិចបំផ្លាញរបស់ពួកគេ។

នេះគឺទំនាញអន្តរកម្មចុះខ្សោយកាន់តែខ្លាំងនោះទេប៉ុន្តែវាមានប្រសិទ្ធិភាពតែមួយគត់ដែលនៅចម្ងាយខ្លីខ្លាំងណាស់។ កម្លាំងដើរតួនាទីនៅលើកម្រិត subatomic និងបានដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការធានាផ្កាយថាមពលនិងការបង្កើតធាតុ។ វាគឺជាការទទួលខុសត្រូវចំពោះមួយផ្នែកធំនៃវិទ្យុសកម្មធម្មជាតិក្នុងសកលលោក។

ទ្រឹស្តីហ្វែរមី

អង់រីកូហ្វែរមីរូបវិទ្យាអ៊ីតាលីក្នុងឆ្នាំ 1933 បានបង្កើតទ្រឹស្តីដើម្បីពន្យល់ពីការពុកផុយបេតានេះ - ដំណើរការនៃការប្រែចិត្តជឿរបស់នឺត្រុងមួយចូលទៅក្នុងប្រូតុងនិងការភៀសខ្លួនអេឡិចត្រុង, សំដៅជាញឹកញាប់នៅក្នុងបរិបទនេះ, ភាគល្អិតបេតានេះ។ លោកបានកំណត់ប្រភេទថ្មីនៃអំណាច, ការអន្តរកម្មទន់ខ្សោយដែលគេហៅថា, ដែលទទួលខុសត្រូវសម្រាប់ការដួលរលំនេះដំណើរការជាមូលដ្ឋាននៃការផ្លាស់ប្តូរនឺត្រុងមួយចូលទៅក្នុងប្រូតុងមួយអេឡិចត្រុងនិងរបកគំមួយដែលក្រោយមកត្រូវបានគេកំណត់ថាជា antineutrinos ។

ហ្វែរមីចាប់ផ្តើមសន្មត់ថាមានចម្ងាយសូន្យនិង Clutch នេះ។ ភាគល្អិតទាំងពីរបានជាប់ដើម្បីបង្ខំឱ្យធ្វើការ។ ចាប់តាំងពីវាបានក្លាយជាការច្បាស់ណាស់ថាការទំនាក់ទំនងមានភាពទន់ខ្សោយពិតគឺជា កម្លាំងទាក់ទាញ ដែលបង្ហាញរាងវានៅក្នុងចម្ងាយខ្លីខ្លាំងណាស់, ស្មើទៅនឹង 0,1% នៃអង្កត់ផ្ចិតប្រូតុងមួយ។

កម្លាំង electroweak

បាន បំបែកធាតុវិទ្យុសកម្មនៃ កម្លាំងទន់ខ្សោយនេះគឺមានទំហំតូចជាងអេឡិចត្រូប្រហែល 100 000 ដង។ ទោះជាយ៉ាងណា, ឥឡូវនេះវាត្រូវបានគេស្គាល់ថាវាជាអេឡិចត្រូខាងក្នុងនិងបាតុភូតទាំងពីរមានភាពខុសគ្នាយ៉ាងច្បាស់ត្រូវបានគេជឿដើម្បីតំណាងឱ្យការបង្ហាញនៃកម្លាំង electroweak តែមួយ។ នេះត្រូវបានបញ្ជាក់ដោយការពិតដែលថាពួកគេបានមកជាមួយគ្នានៅឯថាមពលច្រើនជាង 100 GeV នេះ។

ពេលខ្លះវាត្រូវបានគេនិយាយថាអន្តរកម្មទន់ខ្សោយត្រូវបានសម្ដែងក្នុងការពុកផុយនៃម៉ូលេគុលនេះ។ ទោះជាយ៉ាងណាកងកម្លាំង mezhmolekulrnye មានចរន្តអគ្គិសនីនៅក្នុងធម្មជាតិ។ ពួកគេត្រូវបានរកឃើញដោយវ៉ាន់ឌឺវ៉ាល់និងទទួលឈ្មោះរបស់គាត់។

គំរូស្ដង់ដារ

ទំនាក់ទំនងទន់ខ្សោយនៅក្នុងរូបវិទ្យាជាផ្នែកមួយនៃគំរូស្តង់ដារ - ភាគល្អិតបឋមទ្រឹស្តីដែលបានរៀបរាប់អំពីរចនាសម្ព័ន្ធជាមូលដ្ឋាននៃបញ្ហាដោយប្រើសំណុំនៃសមីការឆើតឆាយមួយ។ នេះបើយោងតាមម៉ូដែលនេះ ភាគល្អិតបឋម m ។ E. នោះមិនអាចត្រូវបានបែងចែកជាផ្នែកតូចជាងមុន, នេះគឺជាប្លុកអគារនៃចក្រវាល។

ភាគល្អិតមួយគឺ quark ។ អ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រមិនបានបញ្ជាក់ពីអត្ថិភាពនៃអ្វីមួយដែលតូចជាងនោះទេប៉ុន្តែពួកគេកំពុងតែស្វែងរក។ មាន 6 ប្រភេទឬពូជនៃ quark មាន។ ដាក់ពួកវាក្នុងគោលបំណងបង្កើនម៉ាស់:

• ផ្នែកខាងលើ;
• ទាប;
• ប្រទេស
• enchanted;
• គួរឱ្យស្រឡាញ់;
• ពិត។

នៅក្នុងការបន្សំផ្សេងគ្នា, ពួកគេបានបង្កើតពូជធំទូលាយនៃប្រភេទនៃភាគល្អិត subatomic ។ ឧទាហរណ៍ប្រូតុងនិងនឺត្រុង - ភាគល្អិតធំ អាតូម - quark មានបីនីមួយ។ ពីរខាងលើនិងខាងក្រោមមានប្រូតុង។ ធំនិងតូចពីរបង្កើតនឺត្រុងមួយ។ ការផ្លាស់ប្តូរថ្នាក់ទី quark អាចផ្លាស់ប្តូរប្រូតុងទៅនឺត្រុងដោយហេតុនេះផ្លាស់ប្តូរធាតុមួយទៅមួយទៀត។

ប្រភេទផ្សេងទៀតនៃភាគល្អិតគឺ boson មួយ។ ទាំងនេះភាគល្អិត - អន្តរកម្មវ៉ិចទ័រដែលមានធ្នឹម នៃថាមពល។ ភូតុង ដែលមានប្រភេទនៃ boson, gluons មួយ - ផ្សេងទៀត។ គ្នានៃកងកម្លាំងទាំងបួននាក់នេះគឺជាលទ្ធផលនៃការផ្លាស់ប្តូររវាងអន្តរកម្មក្រុមហ៊ុននេះ។ អន្តរកម្មខ្លាំងគឺ gluon និងអេឡិចត្រូ - ភូតុង។ Graviton ទ្រឹស្តីគឺជានាវានៃកម្លាំងទំនាញនោះទេប៉ុន្តែវាមិនត្រូវបានរកឃើញ។

W- និង Z bosons-

អន្តរកម្មទន់ខ្សោយត្រូវបានសម្របសម្រួល W- និង Z bosons ។ ភាគល្អិតទាំងនេះត្រូវបានព្យាករដោយលោក Steven Weinberg ជ័យលាភីណូបែល, Sheldon Glashow Abdus សាឡាមហើយក្នុងវ័យ 60 ឆ្នាំនៃសតវត្សទីចុងក្រោយនេះហើយបានរកឃើញពួកគេនៅក្នុងឆ្នាំ 1983 នៅអង្គការអឺរ៉ុបសម្រាប់ស្រាវជ្រាវ CERN នុយក្លេអ៊ែរ។

bosons-សរសេរត្រូវបានចោទប្រកាន់អគ្គិសនីនិងត្រូវបានតាងដោយសរសេរ ^{+ +} (បន្ទុកវិជ្ជមាន) និងសរសេរ ^- (បានចោទប្រកាន់អវិជ្ជមាន) ។ សរសេរ boson ប្ដូរសមាសភាពនៃភាគល្អិតនេះ។ បញ្ចេញចោទប្រកាន់ពីបទអគ្គិសនីសរសេរ boson, quark កម្លាំងទន់ខ្សោយការផ្លាស់ប្តូរថ្នាក់ងាកប្រូតុងមួយចូលទៅក្នុងនឺត្រុងឬផ្ទុយមកវិញបាន។ នេះគឺជាអ្វីដែលបណ្តាលអោយ លាយនុយក្លេអ៊ែរ និងធ្វើឱ្យផ្កាយដែលឆេះ។

ប្រតិកម្មនេះបង្កើតធាតុធ្ងន់ថាទីបំផុតច្រានចេញចូលទៅក្នុងអវកាសដោយការផ្ទុះ supernova ដើម្បីក្លាយជាប្លុកអគារនៃភព, រុក្ខជាតិមនុស្សនិងអ្វីផ្សេងទៀតនៅលើពិភពលោក។

បច្ចុប្បន្នអព្យាក្រឹត

Z-boson មានអព្យាក្រឹតនិងមាននាពេលបច្ចុប្បន្នអព្យាក្រឹតខ្សោយ។ អន្តរកម្មរបស់ខ្លួនជាមួយនឹងភាគល្អិតគឺមានការលំបាកក្នុងការរកឃើញ។ ការស្វែងរកពិសោធន៍សម្រាប់ W- និង Z បាន bosons នៅក្នុងឆ្នាំ 1960 បាននាំក្រុមអ្នកវិទ្យាសាស្ត្រទ្រឹស្តី, ការរួមបញ្ចូលគ្នារវាងអេឡិចត្រូនិងកម្លាំងទន់ខ្សោយចូលទៅក្នុងតែមួយ "electroweak" ។ ទោះជាយ៉ាងណា, ទ្រឹស្តីបានទាមទារថាក្រុមហ៊ុនអាកាសចរណ៍ដែលមានភាគល្អិតទៅជាទម្ងន់ប៉ុន្តែអ្នកវិទ្យាសាស្ដ្របានដឹងថាទ្រឹស្តីសរសេរ boson គួរតែមានការធ្ងន់ដើម្បីពន្យល់ពីចម្ងាយខ្លីរបស់ខ្លួន។ ទំងន់ទ្រឹស្តីសរសេរបានធ្វើឡើងនៅលើយន្ដការមើលមិនឃើញគេហៅថាយន្តការគណនីដែលផ្ដល់នូវការសម្រាប់ Higgs អាយុអត្ថិភាព Higgs អាយុនេះ។

ក្នុងឆ្នាំ 2012 អ្នកវិទ្យាសាស្ដ្រ CERN បានប្រកាសថាការប្រើប្រាស់ល្បឿនធំបំផុតរបស់ពិភពលោក - ធំ Hadron Collider - សង្កេតឃើញបំណែកថ្មី "Higgs boson សមរម្យ»។

ពុកបេតា

អន្តរកម្មទន់ខ្សោយត្រូវបានបង្ហាញនៅβ-ពុកផុយ - ដំណើរការនៅក្នុងការដែលប្រូតុងមួយដែលត្រូវបានបម្លែងទៅនឺត្រុងនិងច្រាសមកវិញមួយ។ វាកើតឡើងនៅពេលដែលស្នូលដោយណឺត្រុងច្រើនពេកឬប្រូតុងមួយនៃពួកគេជាបានបម្លែងទៅទៀត។

ពុកបេតាអាចត្រូវបានធ្វើរួចនៅក្នុងមួយនៃវិធីពីរយ៉ាង:

1. ពេលពុកបេតាដក, ពេលខ្លះសរសេរជាβ ^- បុកនឺត្រុងបានបំបែកទៅជាប្រូតុងមួយអេឡិចនិង antineutrino ។
2. អន្តរកម្មទន់ខ្សោយត្រូវបានសម្ដែងដោយការពុកផុយនៃអាតូម, ពេលខ្លះសរសេរជាβ ^{+ +} បំបែក, ពេលប្រូតុងនេះត្រូវបានបំបែកទៅនឺត្រុងនិង positron ជារបកគំ។

មួយក្នុងចំណោមធាតុអាចបើកនៅក្នុងផ្សេងទៀត, ពេលមួយនៃការផ្លាស់ប្តូររបស់ខ្លួននឺត្រុងចូលទៅក្នុងប្រូតុងមួយដោយឯកឯងតាមរយៈការពុកផុយបេតានេះអវិជ្ជមានឬនៅពេលមួយប្រូតុងរបស់ខ្លួនបានផ្លាស់ប្តូរដោយឯកឯងចូលទៅក្នុងនឺត្រុងតាមរយៈការβ ^{+ +} ការពុកផុយ។

ពុកបេតាពីរដងកើតឡើងនៅពេលស្នូលមួយ 2 ក្នុងពេលតែមួយបានប្លែងទៅជានឺត្រុងប្រូតុង 2 ឬផ្ទុយមកវិញ, ដែលបញ្ចេញអេឡិចត្រុ antineutrinos 2 2 និងបេតាភាគល្អិត។ នៅក្នុងការបំពុកបេតាពីរដង Neutrinoless សម្មតិកម្មរបកគំត្រូវបានបង្កើតឡើង។

ការចាប់យកអេឡិចត្រុង

ប្រូតុងអាចក្លាយទៅនឺត្រុងដំណើរការនេះហៅថាការចាប់យកតាមរយៈអេឡិចឫហៅថា K ចាប់យកមួយ។ នៅពេលដែលខឺណែលនេះមានចំនួនលើសពីប្រូតុងទាក់ទងទៅនឹងចំនួនរបស់នឺត្រុង, អេឡិច, ជាធម្មតាពីក្នុងសែលអេឡិចត្រុងដូចជាការធ្លាក់ចូលទៅក្នុងស្នូលនេះ។ គន្លងអេឡិចត្រុងបានចាប់យកស្នូលម្តាយផលិតផលដែលមានការកូនស្រីនិងរបកគំស្នូល។ នេះជាចំនួនអាតូមនៃស្នូលកូនស្រីដែលទទួលបានត្រូវបាន decremented ដោយ 1 ប៉ុន្តែចំនួនសរុបនៃប្រូតុងនិងណឺត្រុងនៅតែដដែល។

ប្រតិកម្ម thermonuclear

ទំនាក់ទំនងទន់ខ្សោយត្រូវបានចូលរួមនៅក្នុងការលាយនុយក្លេអ៊ែរ - ដែលផ្គត់ផ្គង់ថាមពលប្រតិកម្មនៃព្រះអាទិត្យនិង thermonuclear (អ៊ីដ្រូសែន) គ្រាប់បែកនេះ។

ជំហានដំបូងក្នុងការរួមបញ្ចូលគ្នានៃអ៊ីដ្រូសែនគឺជាការប៉ះទង្គិចគ្នាប្រូតុងពីរជាមួយកម្លាំងគ្រប់គ្រាន់ដើម្បីជំនះលើការច្រានចេញទៅវិញទៅមកមានអារម្មណ៍ដោយពួកគេដោយសារតែការអន្តរកម្មអេឡិចត្រូរបស់ពួកគេ។

ប្រសិនបើការភាគល្អិតពីរត្រូវបានរៀបចំជិតគ្នា, អន្តរកម្មខ្លាំងអាចភ្ជាប់ពួកគេ។ នេះបង្កើតជាទម្រង់មួយនៃការមិនស្ថិតស្ថេរអេលីយ៉ូម ⁽² លោក) ដែលមានស្នូលពីរជាមួយប្រូតុងមិនដូចទម្រង់ស្ថេរភាព (លេខ ⁴⁾ ដែលមានប្រូតុងណឺត្រុងពីរនាក់និងពីរ។

នៅក្នុងដំណាក់កាលបន្ទាប់មកចូលទៅក្នុងការលេងអន្តរកម្មខ្សោយ។ ដោយសារតែ overabundance ប្រូតុងដែលពួកគេធ្វើការមួយបេតាពុក។ បន្ទាប់ពីនោះ, ប្រតិកម្មផ្សេងទៀតរួមទាំងការបង្កើតនិងការលាយបញ្ចូលគ្នារវាងមធ្យម ³ គាត់នៅទីបំផុតបានបង្កើតស្ថិរភាព ⁴ លោកមួយ។