Boson

De la Wikipedia, enciclopedia liberă

Bosonii^[1], sunt particule elementare care au spinul întreg şi satisfac statistica Bose-Einstein. Au fost denumiţi după numele fizicianului indian Satyendra Nath Bose.

Cuprins 1 Interacţiunea Nucleară Slabă 2 Istoric 3 Teoria Weinberg-Salam 4 Note 5 Bibliografie

[modifică] Interacţiunea Nucleară Slabă

Bosonii sunt responsabili de interacţiunea^[2] nucleară slabă, care, la rândul ei este responsabilă pentru radioactivitate şi care acţionează asupra tuturor particulelor de materie cu spin 1/2 (de exemplu: protonii sau neutronii), dar nu acţionează asupra particulelor cu spin 0, 1 sau 2 (cum sunt fotonii sau gravitonii^[3]).

Interacţiunea nucleară slabă nu a fost înţeleasă bine până în 1967 când Abdus Salam de la Imperial Colege, Londra, şi Steven Weinberg de la Harvard au propus teorii care unificau această interacţiune cu forţa electromagnetică, la fel cum Maxwell a unificat electricitatea cu magnetismul, cu 100 de ani înaintea lor.

[modifică] Istoric

Ei sugerau că, în afară de foton mai există alte trei particule cu spin 1, numite colectiv bosoni, vectori masivi care purtau interacţiunea nucleară slabă. Aceştia au fost numiţi W⁺ (pronunţat W plus), W^- (pronunţat W minus) şi Z⁰ (pronunţat Z zero) iar fiecare are o masă de cca. 100 GeV (GeV înseamnă Gigaelectron-Volt sau un miliard de Electroni-Volţi).

În momentul în care Weinberg şi Salam şi-au propus teoria, puţine persoane îi credeau, iar acceleratoarele de particule nu erau destul de puternice pentru a atinge energiile de 100 de GeV necesare pentru producerea particulelor reale W⁺, W^- sau Z⁰.

Totuşi, în următorii aproximativ 10 ani celelalte preziceri ale teoriei la energii joase concordau destul de bine cu experimentul, astfel că, în 1979, Weinberg şi Salam primeau Premiul Nobel pentru Fizică, împreună cu Sheldon Glashow, tot de la Harvard, care sugerase teorii unificate similare ale interacţiunilor nucleare slabe şi forţelor electromagnetice.

[modifică] Teoria Weinberg-Salam

Teoria Weinberg-Salam prezintă o proprietate numită distrugerea spontană a simetriei. Aceasta înseamnă că ceea ce par a fi mai multe particule complet diferite la energii joase sunt de fapt acelaşi tip de particule, dar în stări diferite. La energii înalte, toate aceste particule se comportă asemănător. Efectul este asemănător comportării unei bile pe roata unei rulete. La energii înalte (când roata se învârteşte repede) bila se comportă într-un singur fel - ea se roteşte de jur împrejur. Dar când roata îşi încetineşte mişcarea, energia bile scade şi în cele din urmă bila cade în una din cele 37 despărţituri ale roţii. Cu alte cuvinte, la energii joase extistă 37 de stări diferite în care se poate găsi bila. Dacă, pentru un motiv oarecare, noi am putea observa bila numai la energii joase, am crede că există 37 de tipuri diferite de bile!

În Teoria Weinberg-Salam, la energii mult mai mari de 100 de GeV, cele trei particule noi şi fotonul s-ar comporta în mod asemănător. Dar la energii mai joase ale particulelor care apar în majoritatea situaţiilor normale, această simetrie între particule ar fi distrusă. W⁺, W^- şi Z⁰ ar căpăta mase mari, făcând ca forţele pe care le poartă să aibă un domeniu foarte scurt.

[modifică] Note

[modifică] Bibliografie

• Steven Weinberg: Primele trei minute ale Universului, Editura Politică, Bucureşti, 1984
• Stephen Hawking: Scurtă Istorie a Timpului, Editura Humanitas, Bucureşti, 2004
• Stephen Hawking: Universul într-o coajă de nucă, Editura Humanitas, Bucureşti, 2004, ISBN 973-50-0709-6
• Stephen Hawking, Leonard Mlodinow: O mai scurtă istorie a timpului (traducere şi postfaţă de Gheorghe Stratan), Editura Humanitas, Bucureşti, 2007, ISBN 978-973-50-1635-7

Particule în fizică - particule elementare	edit
Fermioni: Quarkuri | Leptoni
Quarkuri: Up | Down | Strange | Charm | Bottom | Top
Leptoni: Electron | Muon | Tau | Neutrino
Bosoni Gauge: Foton | Boson W | Boson Z | Gluoni
Neobservate încă: Boson Higgs | Graviton | Alte particule ipotetice