از اتم یونان تا نظریههای نوین؛ گذر علمی در مسیر شناخت ذرات کوچکتر از کوانتوم/ سفری به اعماق جهان بنیادی در جستوجوی ذرهای که دنیا را ساخته است/ اسرار کوچکترین ذره هستی_آینده
به گزارش آینده
هنگامی به اغاز جهان نگاه میکنیم، کوچکترین اجزایی که به نظر ساده میرسند، اسراری دارند که تا این مدت از تعداد بسیاری از آنها آگاهی نداریم؛ از کوارکها تا غول بیجواب دینامیک کوانتومی.
سفر علمی در جستوجوی زیرساخت واقعی ماده
از دوران باستان، انسان در جستوجوی جواب این سوال بوده که چه موجودی، کوچکترین جزء هستی است. اتم یونانیها روزگاری نماد “بیتقسیمترین” قسمت علم می بود. اما پژوهشهای قرن بیستم نشان دادند که ذراتی همانند پروتون، نوترون و الکترون زیرساخت واقعی ماده می باشند. این پروتونها و نوترونها به نوبه خود از ذراتی حتی ریزتر، به نام کوارکها و گلوئونها ساخته شدهاند؛ ذراتی که بهگفتن بنیادیترین واحدهای شناختهشده ماده شناخته خواهد شد. حال باوجود فهمیدن عمیقتر، تا این مدت سوالهای زیاد سر جای خود باقیماندهاند: چطور جرم پروتون شکل میگیرد؟ جرم گلوئونها چیست؟ و آیا چیزی سادهتر و بنیادینتر از آنها وجود دارد؟ این سفر علمی تازه اغاز شده است.
راز و رمز پروتون: جرم از کجا میآید؟
جرم پروتون و نوترون تقریباً صد برابر مجموع جرم کوارکها است. این بدان معناست که قسمت عمده جرم آنها از انرژی تعامل های گلوئونها است؛ اما گلوئونها خود جرم ندارند. این تناقض، چالشی اساسی در فیزیک است که تا این مدت جواب روشنی ندارد.
آخرین مطالب
- اقتصاد ۱۴۰۴ ایران در یک نگاه؛ اعداد و رقم های حال و روز خوشی را حکایت نمیکنند_آینده
- فشارها بی تاثییر؛ فیفا پشت بازی «افتخار همجنسگرایان» ایستاد/ گمان تحول زمان بازی ایران_آینده
- خوشبینی بین زنبورها مسری است!_آینده
- مرضیه برومند بعد از ۱۶ سال مجدد روبه رو دوربین ایستاد_آینده
- حداقل دستمزد و مزایا ۱۲۰ دلار است/ گرانی به توان دو_آینده
کوارکها و گلوئونها: ذرات بنیادی یا رازهای درونی؟
کوارکها و گلوئونها جزء ذرات بنیادی می باشند؛ یعنی ترکیبپذیر نیستند. اما محدودیتهایی در فهمیدن کامل نحوه کارکرد آنها وجود دارد. چرا رنگبار کوارکها جهت تشکیل ذرات بدون بار رنگ میشود؟ چطور اسپین کل پروتون از ترکیب اسپین اجزایش حاصل میشود؟
کوچکتر از کوارک؟
کوچکترین ابعادی که تا بحال توسط شتابدهندهها قابلاندازهگیری است، تقریباً ۵×۱۰⁻²⁰ متر است؛ یعنی زیاد کوچکتر از پروتون و نوترون. این یعنی کوارکها قطعاً کوچکتر از این اندازه می باشند، اما تا این مدت مقدار دقیقشان اشکار نشده است.
ذرات فرضی: آیا چیزی عمیقتر از کوارکها هست؟
برخی نظریههای فراتر از مدل استاندارد فیزیک، همانند فرضیه پرئونها، نظر خواهند داد زیرِ کوارکها نیز اجزای بنیادیتری وجود دارند. بااینحال تا کنون هیچ شواهد تجربی قطعی برای اثبات آن اشکار نشده است.
با گذر از اتم، به درون پروتون و نوترون رسیدیم؛ جایی که کوارکها و گلوئونها در زیرساخت ماده جای دارند. اما تا این مدت همانگونه که فهمیدن ما از این ذرات عمیقتر شده، سوالهای تازهای نیز پدید آمدهاند: جرم پروتون از کجا میآید؟ اسپین آن چطور شکل میگیرد؟ آیا ذرهای سادهتر از کوارک وجود دارد؟ برای یافتن جوابها، چندین آزمون تازه و فناوری پیشرفته در راه است. این جستوجو برای کوچکترین ذره هستی، هم چنان در قلب فیزیک روز باقی میماند.
دسته بندی مطالب
اخبار کسب وکارها