در حال ویرایش ذرات بنیادی

[[رده:فیزیک]]
[[رده:کیهان‌شناسی]]

به کوچکترین ذرات ِ تشکیل دهنده ی جهان ذرات بنیادی می گویند. ذرات بنیادی در واقع سنگ بناهای این جهان اند. این ذرات به چند گروه مختلف تقسیم می شوند و می توانند با هم برهم کنش داشته و در واقع بر هم کنش بین این ذرات است که اتفاقات فیزیکی دنیای ما را شکل می دهند. 

ذرات بنیادی بر اساس ویژگی های آماری به دو گروه [[بوزون]] ها و [[فرمیون]] ها تقسیم می شوند که [[فرمیون]] ها خود به دو دسته ی [[کوارک]]ها و [[لپتون]] ها تقسیم می شوند. برای مثال [[الکترون]] یک [[لپتون]] است. 

فیزیک دانان اکنون مدلی از ذرات بنیادی دارند که به مدل استاندارد ذرات بنیادی معروف است و در این مدل به دسته بندی ذرات بنیادی مختلف و قوانین حاکم بر برهمکنش این ذرات با هم می پردازند به طوری که بتوانند قوانین شناخته شده ی [[فیزیک]]، مانند [[الکترومغناطیس]] را به کمک این ذرات توضیح دهند و مدل کنند.

فیزیک دانان برای شناخت ذرات بنیادی به دانش [[مکانیک کوانتومی]] نیاز دارند برای همین یکی از مهمترین جنبه های ذرات بنیادی اثرات کوانتمی حاکم بین آنهاست.

همچنین در برهم کنش های ذرات بنیادی قوانین پایستگی (بار ، [[تکانه]] و [[انرژی]]) برقرار اند که به فیزیک دانان برای شناخت بیشتر و بهتر این ذرات کمک به سزایی می کنند. تا جایی که فیزیک دانان با مفروض گرفتن پایستگی [[انرژی]] در برهم کنش ها حدس زدند که یک ذره ای به اسم [[نوترینو]] باید وجود داشته باشد تا در برهم کنش [[انرژی]] پایسته بماند و بعدها در آزمایشگاه این ذره آشکار شد که موفقیت بزرگی برای مدل استاندارد ذرات محسوب می شود.

از چالش های پیش روی ذرات بنیادی ، آشکار کردن ذره ی [[بوزون هیگز]] است که در واقع بخش اعظم انگیزه ی ساخت برخورد دهنده ی بزرگ هادرون (LHC) در سرن (CERN) آشکار کردن بوزون هیگز است که تا کنون هم آشکار نشده و در صورت آشکار شدن باز هم موفقیت بزرگ دیگری را برای فیزیک نوین رقم خواهد زد.

== تعریف ==
جهان، بزرگ‌ترین مجموعه ممکن است که از ذرات بنیادی شکل یافته است. این ذرات توسط [[نیرو]]های [[گرانش]]ی، [[الکترومغناطیس]]ی و هسته‌ای به هم پیوند یافته‌اند. سلسله مراتب ساختمانی آن در [[فضا]] (از هسته‌های [[اتم]] گرفته تا ابر کهکشانها) و سیر تکاملی آن (از گوی آتشین تا اشکال کنونی) توسط ویژگیهای ذرات بنیادی و برهم کنش آنها اداره می‌شود. بنابراین، تشریح ساختمان جهان و تکامل آن بر اساس خواص و برهمکنش ذرات بنیادی صورت می‌گیرد.

[[ماده]] [[جهان]] از ذرات بنیادی تشکیل شده است. اجسام، بدن انسان، ستارگان و ... سیستم‌هایی متشکل از ذرات بنیادی هستند که از نظر تعداد و نحوه جفت و جور شدن با هم تفاوت دارند. بنابراین، وجود ذرات بنیادی باید در تمام پدیده‌های جهان ملموس باشد. فیزیک ذرات بنیادی درک عمیقتر و دید بالایی را در مورد ساختمان و تکامل اجسام منفرد مانند [[اتم]]ها، [[مولکول]]ها، بلورها، صخره‌ها، سیارات، ستارگان، منظومه‌های ستاره ای و کل جهان ارائه می‌دهد. برای همین مطالعه ذرات بنیادی برای [[فیزیک]] معاصر و بخصوص [[اختر فیزیک]] و [[کیهان شناسی]] اهمیت اساسی دارد.
'''
نکته:''' ذرات بنیادی دیده نمی شوند.

== جرم ذرات بنیادی ==
[[جرم]] ذرات بنیادی بسیار کوچک است، از این رو آنها را می‌توان تا سرعت بالایی رساند. مانند [[فوتون]]ها که بدون [[جرم]] بوده و بالاترین [[سرعت]] ممکن «[[سرعت نور]]» را دارا هستند. سبکترین ذره با [[جرم]] غیر صفر [[الکترون]] است با جرمی در حدودme = 9x10-28 gr اغلب به عنوان واحدی برای سنجش جرم سایر ذرات به کار می‌برند. جرم [[پروتون]] برابر mp=1836me و جرم [[نوترون]] mn=1838.6me می‌باشد.

== [[انرژی]] ذرات بنیادی ==
[[انرژی]] به سبب تغییرپذیری زیادش بر کل جهان حاکم است که ساختمان فضایی، تکامل زمانی تمام سیستم‌ها از ذرات بنیادی گرفته تا خوشه‌های کهکشانی را تعیین می‌کند. این تنوع [[انرژی]] به چند برهمکنش معدود بین ذرات بنیادی می‌تواند تقلیل یابد.

== عدد [[باریون]]ی ==
ذرات سنگین، [[باریون]] نام دارند. چنانچه باریونها به حال خود رها شوند، متلاشی می‌گردند. تنها باریون پایدار [[پروتون]] است. در تمام فرایندهای مشاهده شده، تعداد باریونها همواره بقا دارد.

«قانون بقای [[باریون]] ΔN=0)

قانون بقای باریون پایداری [[پروتون]]ها را بیان می‌کند، باریونی سبکتر از [[پروتون]] وجود ندارد. آزمایشات نشان داده‌اند که مدت زمانی که طول می‌کشد تا پروتون تلاشی یابد 1012 بار طولانی تر از عمر جهان باشد. عدد بار یونی را با N نشان می‌دهند که برای باریونها ([[پروتون]]، [[نوترون]]، [[هیپرون]]ها) N=+1، برای پاد باریونها N=-1 برای سایر ذرات مزونها، لپتونها) N=0، برای هسته‌ها N>+1 ( N برابرعدد جرمی A است) و برای پاد هسته‌ها N<-1(Nبرابر –A است) می‌باشد.

== عدد [[لپتون]]ی ==
[[فرمیون]]های سبک همان [[لپتون]]ها هستند که عدد لپتونی را با L نشان می‌دهند. برای لیپون‌ها «[[الکترون]]، موئون، [[نوترینو]]) این عدد برابر L=+1، برای غیر لیپونها ([[باریون]]ها، [[بوزون]]ها) این عدد برابر L=0 و برای پالیتونها «[[پوزیترون]]، موئون مثبت، پادنوترینو) این عدد برابر L=-1 می‌باشدو قانون بقای لیپتون بصورت ΔL=0 می‌باشد. یعنی مجموع تمام لیپتونها قبل و بعد از واکنش مقدار ثابتی دارند.

== ایزواسپین ==
برهم کنش قوی [[نوکلئون‌]]ها در هسته، به [[بار الکتریکی]] بستگی ندارد. اندرکنش‌های N-P ، N-N ، P-P، همگی شبیه هم هستند و تفاوت چندانی بین نکلئونهای باردار و خنثی وجود ندارد. که اختلاف آنها به وسطه ایزواسپین بیان می‌شود.

== زوجیت ==
زوجیت یکی از ویژگیهای اساسی ذرات بنیادی است که متناظر با انعکاس آینه‌ای مختصات فضایی است. این ویژگی، یک خاصیت تقارنی تابع موج است. زوجیت ممکن است مثبت یا منفی باشد بر حسب آنکه تابع موج در اثر انعکاس فضایی، زوج یا فرد باشد. زوجیت در بر هم کنش‌های قوی و الکترومغناطیسی بقا دارد. اما در برهم کنش‌های ضعیف نقض می‌شود.

== چکیده ==
ذرات بنیادی واحدهای اساسی برای ساختمان جهان می‌باشند و بر اساس جرم در حال سکونشان به باریون‌ها (ذرات سنگین)، لپتون‌ها (ذرات سبک) و مزون‌ها (ذرات میان وزن) طبقه‌بندی می‌شوند.


    بیشتر ذرات بنیادی و احتمال تمام آنها می‌توانند در نتیجه تبدیل [[انرژی]] به ماده به وجود آیند حداقل [[انرژی]]
  لازم برای تولید گروهی از ذرات از معادله انرژی انیشتین بدست می‌آید.
    در چگالی‌های زیاد ذرات ناپایدار «[[نوترون]]، هیپرونها، مزونها) پایدار می‌شوند. همچنین ذرات پایدار «[[الکترون]]
  و [[پروتون]]) می‌توانند در اثر برخوردهای متقابل با ذرات خود نابود شوند.
    چنانچه واحدهای اساسی پایدار (ذرات بنیادی پایدار)، دارای وجود تضمین شده‌ای نباشند، هیچ چیز در جهان
  مادی وجود تضمین شده‌ای نخواهد داشت.

== جستاره ای دیگر ==
* [[الکترون]]
* [[لپتون]]
* [[فرمیون]]
* [[پاد ماده]]
* [[بوزون هیگز]]
== منبع ==
ویکیپدیا فارسی [http://fa.wikipedia.org/wiki/%D8%B0%D8%B1%D8%A7%D8%AA_%D8%A8%D9%86%DB%8C%D8%A7%D8%AF%DB%8C]