|
18.10.2021
Нейтрал áззи тоқлар. Нуклондаǵı нейтрино менен
антинейтринонıń тереń серпимли эмес шашıраwı
Микродүньяда ҳəр бир бөлекшеге“антибөлекше” сəйкес келеди. Антибөлекше деп
массасы да, спини де бирдей, бирақ тəсирлесиўдиң базы бир характеристикаларының
белгиси менен айрылатуғын базы бир басқа элементар бөлекшениң сыңары болып
табылады. Биз бул жерде тəсирлесиўдиң базы бир характеристикалары деп электр, реңлик
зарядларды, барионлық ҳəм лептонлық квант санларын нəзерде тутамыз.
Биз бөлекше менен антибөлекшелер ушын бирдей болған ҳəм бирдей болмаған
характеристикаларды кесте түринде көрсетемиз:
Бөлекше ҳəм антибөлекше түсиниклери салыстырмалы мəниске ийе. Сонлықтан
бөлекше-антибөлекше жубындағы бөлекшелердиң бирин«бөлекше» ямаса
«антибөлекше» деп атаў шəртли түрде қабыл етиледи. Бирақ биз«бөлекшени» кабыл етип
алсақ, онда«антибөлекше» ни анықлаў қыйын емес. Мысалы биз электронды элементар
бөлекше деп қабыл еткенбиз. Усының салдарынан позитронды электронның
антибөлекшеси деп атаймыз. Базы бир жағдайларда бөлекшениң антибөлекшеси де өзи болап
табылады. Бундай элементар бөлекшелерди ҳақыйқый нейтрал бөлекшелер деп атайды.
Бундай бөлекшелер қатарына мыналар киреди: Жоқарыдағы кестеде келтирилген элементар
бөлекшелер қатарына Хиггс бозонын, гравитонды ҳəм басқа да гипотезалық элементар
бөлекшелерди киргизиў мүмкин. Бирақ олар еле экспериментте табылған жоқ.
Биринши антибөлекше позитрон(антиэлектрон) П.А.М.Дирак тəрепинен 1931-жылы
болжап айтылған еди. Ол 1932-жылы Андерсон тəрепинен ашылды.
Дирак 1928-жылы Паули принципин сақлаған халда электронның қозғалысының
квантлық релятивистлик теңлемесин келтирип шығарған еди(Бул теңлемени Дирак
теңлемеси деп атайды). Бул теңлеме терис белгиге ийе энергиялы шешимлерге ийе болды.
Кейинирек терис энергияға ийе электронның жоғалыў қубылысын массасы электронның
массасындай, оң энергияға ҳəм оң зарядқа ийе бөлекшениң пайда болыўы түринде
түсиндириўдиң мүмкин екенлиги анықланды. Жоқарыда атап өтилгендей, позитрон деп
аталатуғын бул бөлекше 1932-жылы ашылды.
Андерсон позитронды космослық нурлардың қурамында сол космослық
бөлекшелердиң Вильсон камерасында қалдырған излерин фотосүўретке түсириў жолы
менен ашты. Позитронның изи электронның изине жүдə уқсас еди. бирақ магнит
майданында бул излер карама-қарсы тəрепке қарай иймейген болып шықты. Бул бақланып
атырған бөлекшениң зарядының оң екенлигинен мағлыўмат берди.
Вакуумде позитрон электрон сыяқлы стабилли. Бирақ электрон менен позитрон
ушырасқанда аннигиляцияға ушырайды, яғный олар еки, үш ямаса бир неше фотонға(γ-квантқа) айланады. Бир γ-кванттың нурланыўы мүмкин емес. Себеби бул жағдайда
импульстиң сақланыў нызамы бузылған болар еди.
Бирақ кери процестиң орын алыўы мүмкин: γ-квант жубын пайда ете алады.
Буның ушын γ-кванттың энергиясы жуптың меншикли энергиясы шамасынан
киши болмаўы керек. Бул процесс тек үшинши дене(мысалы атом ядросы) бар болған
жағдайда ғана жүреди. Себеби үшинши дене болмаған жағдайда импульстиң сақланыў
нызамы бузылған болар еди.
1955-жылы Америка Қурама Штатларының бир топар физиклери тəрепинен Беркли
қаласында антипротон ашылды. Барионлық зарядтың сақланыў нызамы бойынша
антипротон тек протон менен бир ўақытта пайда болады. Антипротонларды алыў ушын
физиклер протонларды 5,6 ГэВ энергияға шекем тезлетти ҳəм бир бири менен
соқлығыстырды.
Элементар бөлекшелердиң тəсирлесиў механизми. Элементар бөлекшелердиң бир
бири менен тəсирлесиўлери ҳаққында толығырақ информацияларды алыў ушын
бөлекшелердиң қурылысы ҳəм реакциялар менен ыдыраўлардың өтиў механизмлери
ҳаққында мағлыўматларға ийе болыўымыз керек. Бул қубылыслардың толық теориясы
усы күнлерге шекем дөретилмеген. Бирақ элементар бөлекшелердиң бир бири менен
тасирлесиўи механизминиң көплеген айырым бөлеклери
анықсызлық қатнасларының жəрдеминде əпиўайы түрде түсиндирилиўи мүмкин.
Бул катнаслардан, егер бөлекше ўақыты даўамында өмир сүретуғын болса, онда
оның энергиясының шамасына, ал бөлекше өлшемлери тек шамасына тең областта
жайласқан болса, онда оның импульсиниң шамасына флуктуацияға
ушырайтуғынлығыны келип шығады. Солай етип киши ўақыт аралықларында“ўақытша”
энергияның сақланыў нызамы, ал киши аралықларда импульстиң сақланыў нызамы
бузылады екен. Əпиўайы мысал келтиремиз. Егер еркин бөлекше энергиясына ийе
болса, онда оның толқын функциясы ўақыттан гармоникалық ғəрезли болады:
Мейли енди бөлекше тек ўақыт аралығында жасайтуғын болсын.
Демек оның толқын функциясы усы ўақыт аралыгының сыртында нолге тең болады.
Б ундай жағдайда усы функцияның фурье-образы
формуласы жəрдеминде анықланады. Бул формуладан функциясының жийиликтиң
болған мəнисинде максимумға ийе болатуғынлығы көринип тур. Бирақ бул
функцияның мəниси басқа жийиликлерде де нолге тең емес. Бул бөлекшениң жнергиясы
болған шамасының дан өзгеше бола алатуғынлыгын көрсетип тур.
Салыстырмалық теориясында бөлекшениң толық энергиясы оның импульси ҳəм
м ассасы m арасында мынадай байланыс орын алған:
Жоқарыда айтылғанларға сəйкес киши ўақыт аралығында энергия, масса ҳəм
импульс арасындағы дурыс қатнасы бузылады деп есапланылады, яғный
Энергия, масса ҳəм импульс арасындағы дурыс (18.4) қатнасы бузылатуғын
бөлекшелерди виртуаллық бөлекшелер деп атайды. Усындай бөлекшелер шығарылатуғын
процесслерди виртуаллық процесслер деп атайды(виртуаллық бөлекшелер ҳəм
виртуаллық процесслер ҳаққында биз жоқарыда гəп еттик). Виртуаллық процесслерде ҳəр қандай
зарядлардың, ерсиликтиң, таң қаларлықтың сақланыў нызамлары қатаң түрде орынланады.
Бирақ энергия ҳəм импульслер бойынша шек қойылмайды. Усыған байланыслы жеткиликсиз
энергияларда да виртуаллық түрде эндотермалық реакциялардың да жүриўи мүмкин. Мысалы
еркин электрон фотонды шығара ямаса жута алмайды. Себеби бул жағдайда энергия менен
импульстиң сақланыў нызамлары бир ўақытта орынланбайды. Бул жағдайды барлық
инерциаллық есаплаў системаларының тең ҳуқықлығынан пайдаланып ҳəм электрон фотонды
жутқаннан кейин тынышлықта туратуғын системадағы энергияның балансын жазыў арқалы
аңсат көриўге болады.
Do'stlaringiz bilan baham: |
