صفحه 1:
®& کم
4
صفحه 2:
صفحه 3:
صفحه 4:
صفحه 5:
رل دنياي غيب و شهود صحيت شده است. يعني ما ذو جهان
و لوي اي ا Pee Tage ee | TS
ost 9 Salo pe oS 5589 Shiro 9 (ors orrol «srlgaull> ils
al Peper aR yl ter ees ER een ie 0
ores ار ا HST
CA ee LEN peas که
منطق درا دو أنيا شناهتى با هر [ks 5 و بلكه در اقلت عوازت سقایز
متناقض هم نيز مي باشند.
قبول «دنيايي در دنياي موجود» موجب تغییر فکر مادي علماي جدید شده.
el ل ل oe 0
pre 1
nogiileS yuilgs 1, Lio yl اال ا ا 0۳|
- دنياي كوانتوم به اصطلاح سنتى يعنى دنياى اصفر). قوانين كوانتومي
نشان مي دهد كه دنياي داكل أتم بن خلاف دنياي مشهود ما (دنياى لكير)
ا او ا كوي ل ار ا Pree
زا داه تلكك اكه آنا در كذرة لي حا فلشه سور قن السك
Ld, Lj ا ا 1 lua
التكار كه انسان ملنوتها سال مشاهده > رده و ه أن عادن كررده عا دلا
صفحه 6:
0 ا
me rer yen م م00
Bree ee ere eee mere reyes a
۱7
الکترون اولین ذره a
Pee eee aaa
1
|
صفحه 7:
از اتم تا کوارک
اندازه کوچکترین جزء سازنده ماده جقدر است؟
(Qetectron
<102%m
proton
(neutron)
quark
>
m
SS nucleus
~ 10m ©
aton ~ و1020 ~ 10m J
صفحه 8:
٩۱00۸۵ 104
ک تا
PARTICL
۱
>
:
/
8
2
:
‘
:
مدل استاندارد ذرات
بنیادی
صفحه 9:
ليتونها
ليتونها سه نسل دارند كه
هر نسل از یک ذره و
نوترینوی آن ذره تشکیل
شده
الکترون
us
_, 36
کدام از آنها هم یک پاد
ذره دارند. به اين ترتيب
تعداد کل لیتونها ۱۲عدد
.میگردد
صفحه 10:
بطور کلی شش لپتون وجود دارد سه تا از آنها دارای بارالکتریکی
بوده و سه
تای دیگر هم فاقد بارالکتریکی هستند. لبتونها جز ذرات بنیادین
شناخته
شدهاند. لپتونهای بدون بار سه نوع نوترینو
نوترینوی الکترون , نوترینوی میون و نوترینوی تاو.
نوترینوها فاقد بارالکتریکی بوده و دارای جرم بسیار ناچیزی هستند
و یافتن
آنها هم بسیار مشکل است.
لبتونها نيز داراى باد ذره ميبا شند يس براى هر لبتون يى ضد ماده
متناظر
با آن وجود دارد كه آنتى ليتون ناميده مى شود در بين ليتونها باد ذره
الکترون نامی ویژه دارد و آن پوزیترون است که همان آنتی الکترون
شد
صفحه 11:
نوترونها همواره روی پوست ما
در هر سانتی متر مکعب از
سطح زمین هرثانیه بیش
در هر لحظه حدود 30 میلیون از10بیلیون نوتریون توسط
نوتریون خورشید تولید می شود
ازخوزرشنيد به بدن امن ٠
ay
نز نونها بة: ها شیبی انضی زرضا تتة
بدن ما مثل یک ماده شفاف است و آنها
را از خود عبور می دهد
صفحه 12:
کوارک یکی از دو جزء اصلی تشکیل
دهنده مواد است؛ کوارکها ذرات بنیادی mas
ماده هستند که نوترون» پروتون 9 charge pila
هادرونها را تولید می کنند. aie
کوارکها هم سه نسل دارند که هر نسل
از دو نوع كوارك تشکیل شده است. این name}
انواع کوارکها را طعج. کوارک مینامند:
(يايين) (VL), . نسل اول
(افسون)م (شكفت)د : نسل دوم
(ته)ط (سر)ا: نسل سوم
oe اسه طعم دارند و هر طعم يى
ارک دارد و هرکدام از آنها در
سه رنگ گوناگون هستند.
بدین ترتیب در مجموع ۳۶ نوع کوارک
وجود دارند
Quarks
صفحه 13:
جرمهای کوارک
GPS BeO
C= ox
0 - 46-0 )00- Ka) لجمصداحل) 19949(
OQ, DOoun BGrouye 0 م0 5 6۲۰۱۱۰۰
صفحه 14:
پروتونها و نوترونها در مدل کوارک
اکوارکها دارای کسری از بار الکنرون هستند
9 + وه واه ند
9 اه ال
prota (ohare +0( weuirva (chore O)
eden f2)d-3)q. 2) do
صفحه 15:
oe }.
کوارك و رنگهایش
"هر کوارک دارای سه طعم مختلف است که به آن رنگ گفته می شود
ie bus
© ۵0+
كواركها با هم تركيب ميشوند تا ذرات بدون رنك را ايجاد كنند
Ooo iver quarks: red+ wer + be = whie)
" 8۵
۵
-0--- (زوج كوارك- لنتركوارك)
suck us redtoctered wubar state
صفحه 16:
دیراك فیزیکدانمعروفدر سال1928 لاستنباط کرد.
كه مواد ممدر [غاز نظریه خودر | درمورد ا كترون
بیانکرد و اظهار داشتکه باید ذرلتيیه نام
پادالترونهم وجودداشه باشند. . داشته باشند
تولنند دو حات .فيزيكدانآمريكاييك ارلاندرسوندر
2 باد | گترونو با پ وزیترونرا کشفکرد.سپس
پاد نوترونکشفشد و دلنشمندانف همیدند که هر
ذرم و مادم
اي داراي پاد ماده خودش است
پاد ذره داراي جرمي برابر خود ذره و با ابار مخالف
.است
يادماده به طور طبیعی در زمین یافت نمیشود به
غير از خيلى به ندرت و با عمر بسیار کوتاهی که از
ده اه تاو ه د وهای Jepe es cesle:S
صفحه 17:
چرا همه ضد ماده ها ازبین رفته اند؟
ويژگي دیگر پادذرات ؛ نابودي در صورت برخورد و تماس با
پادماده است.در اين انهدام مشترك هردو تابود مي
شوند.اگر انرژي به اندازه كافي زیاد باشد این دو به جفت
.ياد ماده و ماده دیگر تبدیل مي شوند
که این نمونه تبدیل ماده و انرژي as یکدیگر طبق فرمول
.انیشتین است
صفحه 18:
صفحه 19:
99
1/6
مجه اس
بار الکتریکی]
2/3
کوارک ها
و1
لیتون ها 1
0
4
+۵0۵ © old
© © ©
© 0/6 © eo
وبهم عاموو0. حادب شبن
تسل اول تسل دوم | تسل سوم
1 So | | يالا بدا اقفسوت
3 ته s| att. [a pale
۲|| تاتو [Tu] ميوت [Fe] الکترون
۷+ | الکتروت نوترینو]ع۷ |مبوت توترینوب۷ | تاتو نوتریعو|
صفحه 20:
سومین دسته ذرات بنیادی هستند
.به عنوان حاملهای نیرو عمل می کنند
aS: در چهار گروه هستند
ثن:نیروی هسته ای قوی
Dosis بوزون و0 : نیروی هستهای ضعیف
: الکترو مغناطیس
صفحه 21:
بوزون ها
سومین دسته از ذرات بنیادی موجود در مدل استاندارد ذرات واسط نیرو هستند که چهار
نیروی اصلی گرانش الکترومغناطیس نیروی قوی نیروی ضعیف توسط آنها مبادله
میشود.همه ذرات واسطه از نوع بوزون با اسپین صحیح1 هستند به همین دلیل به آنها
بوزون های واسطه گفته می شود.ذره واسط نیروی الکترومغناطیس, فوتون(1
ذره)نظریه کوانتوم با ارائه فرمول مشهور پلانک در سال 1900 مطرح شد. سپس
ایشنتین با استفاده از بسته های موج یا کوانتوم نور (همان فوتون ها) اثر فوتو الکتریک
را توجیه کرد. واژه فوتون اولین بار در سخنرانی نوبل پلانک در سال 1920 استفاده
شد.فوتون در زبان یونانی به معنی نور است.درفیزیک یک فوتون یک ذره بنیادی یک
کوانتوم واکنش الکترو مغناطیس و جزء اصلی نور و سایر تابش های الکترو مغناطیس
است.فوتون همچنین خمل کننده نیرو در نیروی الکترومغناطیس است اثر اين نیرو هم
در مقیاس ماکروسکوپیک و هم در مقیاس میکروسکوپیک به راحتی قابل مشاهده
است.فوتون جرم ندارد و همین باعث واکنش در فواصل دور می شود
که حامل نیروی ضعیف هستند.وجد اين و۵+ ون ذره واسط نیروی ضعیف(3 ذره)ذرات
ذرات در سال 1968 توسط گاشو ,وینبرگ وسلام برای اتحاد نیروی ضعیف و نیروی
از ۵ .الکترومغناطیس پیشگویی شد و جایزه نوبل سال 1969 را برایشان به ارمغان آورد
توچیه خاصی ندارد.بار الکتریکی ذره ر به معنی ضعیف و نام ذره 024 حرف اول کلمه
صفر و پاد ذره آن خودش است.این با با بار 1-است.بار ذره هبرابر +1 و پاد ذره آن 40
ذرات بیشتر به خاطر نقششان در واپاشی هسته ای شناخته شده هستند.کشف این ذرات
در سال 1983 کمک بزرگی به نظریه مدل استاندارد کرد.
ذره واسط نیروی قوی,گلئون(8 ذره)گلئون , ذرهای که حدس زده میشود بین کوارکها
مبادله میشودتا آنها را به هم پیوند دهد. به اين نرتیب گلئونها به طور غیرمستقیم"
صفحه 22:
پروفسور عبداسلام
در زیر به برخی از مهم ترین دستاورد
ها علمی پروفسور عبدالسلام
شاره می شود:
_ تثوری دو گانگی نوترینو
_ وحدت پیمانه ای بر هم کنش
الکترومغناطیسی و هسته ای ضعیف
(الکترو-ضعیف)
_ پیش بینی نظری وجود ذرات بزرگ
و
_ خصوصیات تفارنی ذرات بنیادی»
تقارن یکانی
-- پیش بینی فوتون ها ی هندسی
صفحه 23:
چهار نیروی موجود در طبیعت
0, ج00
1 sre
weak
ohare
يه
تت سلما اس
اس سار
ماد
chore
صفحه 24:
نیروی هسته ای ضعیف
واپاشی نوترون
صفحه 25:
یک نوترون آزاد بعد از 15دقیقه تجزیه می شود
"ملسب" د eteraiy fa particle physize!) مه جا Loa Ie ioe (Grote
wwikout suck wedk toterunious the Gua would shut dowel
صفحه 26:
unio Sl :نیروی هسته (۲
neutron proton
d ——___»—______d ی
u u سس
سس DEV,
d u 7
Ve
0
er
Beta radioactive decay via the weak interaction
صفحه 27:
نیروی الکترو مغناطیس
تون ذره ای است که
ن ذر
مس فوتون ذره ای
الکترومغناطیس نسبت
داده می شود
صفحه 28:
عهصل :نیروی هسته ای قوی
9 و 9 ٩
9 ۱ ۱ 9 ۰
q q og 9
گلوئن در برهمکنش با سایر گلوئن ها گلوئن در برهمکنش با کوارکها
صفحه 29:
۱ ۳ voohiceweut
تحديد کوار رک
کوازک آزاد وجود ندارد و کوازکها و آنتی کوازکها در As دوتائيو مع تان»
توتنتط گلوتن محدودشده اند
5م
Deva
9
1 }
١ گلوئن ها کوارکها را ous همه نگه می دارند
لاقنتى Sissi cin oe ol oe
که پیوند گلوئن به طور ناگهانی از هم كسيخته مى شود و به واسطه آزاد شدن آانرژی
و انتی کوا رک هیر بو مود مر Sil
000d
صفحه 30:
وحدت رز
نيروها
ماورا
ى
Jr. |
jin
ندارد
به د م
بال
يكن
نبال يك تئورى برا
براى
وحدت نيروها
ليرو”
صفحه 31:
بزرگترین اجسام موجود در جهان یعنی ستارگان
تحت تاثیر قانونی هستند که آلبرت اینشتین پیش
بینی کرده و همچنین ریزترین اجسام جهان یعنی
ذرات زیر اتمی نیز تحت تاثير قوانين كاملا
متفاوتی بنام مکانیک کوانتومی هستند . این دو
مجموعه از قوانین در محدوده ی عملکرد خود به
گوته ای ناو نکزدتن کاملا دفتفتدتولن aby je
بخواهیم برای حل برخی از ژرفترین اسرار جهان
perce See Le
نه می توانیم نسبیت عام و مکانیک
کوانتوم را با هم ادعام کنيم ؟ بله ممکر است
مجموعه ای از مفاهیم جدید به نام نظریه ی رشته
ها روزی قادر به تشریح تمامی پدیده ها باشند از
ریزترین اجزای ماده تا دور افتاده ترین نواحی آن
.هم با استفاده از ذرات ریز در حال ارتعاش
صفحه 32:
نظریه ریسمان
قوانین دنیای کوانتوم تفاوت بسیاری با دنیایی دارد که ما با آن
خو گرفته ایم. ما فکر می کنیم همه چیز از رقص پر شور ذرات
زیر اتمی تا حرکت منظم سیارات از یک اصل اعظم فیزیکی
پیروی میکند. تصویر بی قرار و متغیر فضا و زمان پیشبینی شده
توسط مکانیک کوانتوم در تعارض مستقیم با مدل هندسی
یکدست و منظم فضا و زمان توصیف شده توسط نسبیت
عتومی دارد.آگز بعوانیم آن انز معادلة را نيام ميتوا تيع مشخض
کنیم جهان در هر مکان و زمانی چه رفتاری دارد.در اين چارچوب
تمام نیروها به هم پیوند خورده و متحد میشوند.نظریه ی عمومی
شناخته تزین نبرو بغین جاذبه زا تقضیف من کید ومکانیک
گوانتوم سبه تبزوی:دیگر :1 -سبته ای قوی که:منجز بهچسبیدن
پروتونها و نوترونها در هسته می شود 2-هسته ای ضعیف که
منجر به ایجاد وایاشی هسته ای میشود 3-الکترو مغناطیس که
نور, الکتریسیته و نیروی جاذبه ی مغناطیسی به آن مربوط می
شود را بیان میکند. تمام پدیده هایی که در جهان حادث میشوند
از شکاف اتم تا تولد ستاره چیزی نیستند جز فعل و انفعالات این
4 نیرو وماده. آلبرت انیشتین 30 سال پایانی عمرش را در رویای
صفحه 33:
صفحه 34:
اگر یک اتم را به اندازه ی منظومه ی شمسی بزرگ کنیم یک
رشته اندازه ای معادل یک درخت را دارد و ارتعاشات آن درست
مانند الگوی ارتعاشی يا بسامدهای سیم ویالون سل آنچه ما
بصورت نتهای مختلف میشنویم را بوجود می آورند. ارتعاشات
مختلف رشته منجر به ایجاد خصوصیات متفاوت
میشود. خصوصیاتی مثل جرم بار الکتریکی و ....به عنوان مثال
تنها تفاوت ذراتی که ما ازآن تشکیل شده ایم و ذراتی که
جاذبه را منتقل میکنند در نحوه ی ارتعاش رشته های آن است.
جهانی که از تعداد بیشماری از این رشته های ریز تشکیل شده
را میتوان به عنوان سمفونی عظیم کیهانی در نظر گرفت
صفحه 35:
: در سوره النازعات آیات ششم و هفتم نوشته شده است
Los 35 age الرَاجمَهٌ (۶اتثبغها الرَاَِةٌ () آن روز که لرزنده بلرزد(۶)و از
ایی آن لرزهای [دگر] افتد(۷
هرجقد چند برداشت سطحی از این آیه ممکن است مفهوم زلزله را بدهد,ولی
در آیه ششم به لرزیدن یک لرزنده اشاره شده است,و بعد از آن دز آية
هفتم به تیع آن به لرزش تمام اتمها اشاره شده است.این مساله در
قرآیند فروباشی جهان نیز ممکن است کاملا صادق باشد و لرزش از ابتدا
از یک ذره آزاد و به همه ذره های محیط اطراف و جهان سرایت بکند و
جهان دچار نابودی شود ولی در حالت عادی نیز صادق است زیرا وقتی
.يك ذره مى لرزد از بى.آن ساير ذرات نيز دجرا لرزش مى شوند
صفحه 36:
جمله ذرات عالم در نهان
باتو می گویند روزان و شبان
ما سمیعیم و بصیریم و هشیم
با شما نامحرمان ما خامشیم
چون شما سوی جمادی می روید
محرم جان جمادان کی شوید؟
صفحه 37:
موضوع
بی نهایت کوچکهای عبداسالم
استاد
جناب آقای دکتر محمد نژاد
بي نهايت كوچكها
بي نهايت كوچك
ها
ْل
َّش
ـ
ال
َغ
ُه
ِة
َه َد َو َو
َعــِلُم ا ْيِب َو
ْل
ْل
ي
ا
ي
َخ
ِك
ا َح ُم
ِب ُر
داناى نهان و آشكار است و او فرزانه
»آگاه است
).انعام ،آيه (73
در قرآن مجيد از دنياي غيب و شهود صحبت شده است .يعني ما دو جهان
داريم يكي جهان مادي و محسوس كه ديدني و مشهود است (و به عبارت
قرآني «الشهادة» ناميده شده) و دنياي ديگري كه غير مادي و غير
محسوس و ناديدني و غير مشهود است (و به عبارت قرآني «الغيب»
ناميده شده) است .ظاهرًا به نظر ميرسد كه دنياي غيب در داخل دنياي
مشهود است ولي دقيقًا اين گونه نيست .مهم اين است كه قوانين و
منطق در اين دو دنيا شباهتي با هم ندارند و بلكه در اغلب موارد مغاير و
متناقض هم نيز ميباشند.
قبول «دنيايي در دنياي موجود» موجب تغيير فكر مادي علماي جديد شده.
اين وضع ادامه داشت تا دنياي داخل اتم كشف شد و معلوم شد كه در
داخل اتم دنيايي وجود دارد كه با دنياي مشهود ما متفاوت است .قوانين
اين دنيا را قوانين كوانتومي ناميدهاند( .كوانتوم يعني ريز و بسيار كوچك
ـ دنياي كوانتوم به اصطالح سنتي يعني دنياي اصغر) .قوانين كوانتومي
نشان ميدهد كه دنياي داخل اتم بر خالف دنياي مشهود ما (دنياي اكبر)
دنيايي خردمند است و نه تنها جبر موجود در دنياي مادي و مكانيكي ما در
آنجا وجود ندارد بلكه آنچه آنجا ميگذرد براي ما فاقد تصور عيني است،
زيرا رفتار پديدههاي موجود در دنياي داخل اتم از رفتار پديدههاي دنياي
آشكار كه انسان ميليونها سال مشاهده كرده و به آن عادت كرده كامًال
متفاوت و متمايز است.
Atoms
:اتم از چه چیزهایی تشکیل شده
پروتون و نوترون داخل هسته1-
الکترونهایی که به دور هسته می چرخند 2-
پروتون
پروتونها و نوترونها از
کوارک تشکیل شده
اند
الکترون اولین ذره
پایه ای بوئ که در
سال 1987توسط
تامسون کشف شد
نوترون
الکترون
از اتم تا کوارک
<10-18 m
<10-1 8
m
~ 10-14 m
~ 10-15 m
m
-10
~ 10
مدل استاندارد ذرات بنیادی
لپتونها
لپتونها سه نسل دارند که
هر نسل از يک ذره و
نوترينوی آن ذره تشکيل
شده
الکترون
ميون
تاو
هرکدام از آنها هم يک پاد
ذره دارند .به اين ترتيب
تعداد کل لپتونها ۱۲عدد
.میگردد
لپتونها
بطور کلی شش لپتون وجود دارد سه تا از آنها دارای بارالکتریکی
بوده و سه
تای دیگر هم فاقد بارالکتریکی هستند .لپتونها جز ذرات بنیادین
شناخته
شدهاند .لپتونهای بدون بار سه نوع نوترینو
نوترینوی الکترون ,نوترینوی میون و نوترینوی تاو.
نوترینوها فاقد بارالکتریکی بوده و دارای جرم بسیار ناچیزی هستند
و یافتن
آنها هم بسیار مشکل است.
لپتونها نیز دارای پاد ذره میبا شند پس برای هر لپتون یک ضد ماده
متناظر
با آن وجود دارد که آنتی لپتون نامیده میشود در بین لپتونها پاد ذره
الکترون نامی ویژه دارد و آن پوزیترون است که همان آنتی الکترون
میباشد
نوترونها همواره روی پوست ما
!!هستند
در هر سانتی متر مکعب از
در هر لحظه حدود 30میلیون
نوتریون
ازخورشید به بدن ما می •
رسند
سطح زمین هرثانیه بیش
از10بیلیون نوتریون توسط
خورشید تولید می شود
امانگران نباشید
.نوتریونها به ما آسیبی نمی رسانند
بدن ما مثل یک ماده شفاف است و آنها
را از خود عبور می دهد
کوارکها
کوارک یکی از دو جزء اصلی تشکیل
دهنده مواد است؛ کوارکها ذرات بنیادی
ماده هستند که نوترون ،پروتون و سایر
هادرونها را تولید می کنند.
کوارکها هم سه نسل دارند که هر نسل
از دو نوع کوارک تشکيل شده است .اين
انواع کوارکها را طعم کوارک مینامند.
نسل اول
)پایین() , dباال(: u
)افسون() ,cشگفت( : sنسل دوم
)ته() ,bسر( : tنسل سوم
کوارکها سه طعم دارند و هر طعم يک
پاد کوارک دارد و هرکدام از آنها در
سه رنگ گوناگون هستند.
بدین ترتیب در مجموع ۳۶نوع کوارک
وجود دارند
جرمهای کوارک
180
160
140
120
Mass 100
(GeV) 80
60
40
20
0
175 GeV
E= mc2
1 proton mass ~ 1GeV (10-27 Kg)
0.003 0.0060.095 1.2
Top
(discovered 1995)
4.
5
Qu arks
Up
Do wn
St ran g e
Ch arm
Bo t t o m
To p
پروتونها و نوترونها در مدل کوارک
!کوارکها دارای کسری از بار الکترون هستند
u electric charge + 2/3
d electric charge 1/3
proton (charge +1)
u
d
u
neutron (charge 0)
u
d
d
2 2 1
2 1 1
p
1
u
d d n0
3 3 3
3 3 3
u u d
كوارك و رنگهايش
”هر کوارک دارای سه طعم مختلف است که به آن رنگ گفته می شود
down
-1/3
uu
dd
u +2/3 d
up
کوارکها با هم ترکیب میشوند تا ذرات بدون رنگ را ایجاد کنند
)-Baryons(three quarks: red+ green + blue = white
proton
u
u
meson
)زوج کوارک – آنتی کوارک( -Mesons
such as red+anti-red u-ubar state
ماده و پاد ماده
ديراك فيزيكدان معروف در سال 1928استنباط كرد .
كه مواد مي در آغاز نظريه خودر ا درمورد الكترون
بيان كرد و اظهار داشت كه بايد ذراتي به نام
پادالكترون هم وجودداشه باشند . .داشته باشند توانند
دو حالت .فيزيكدان آمريكايي كارل اندرسون در
1932پاد الكترون و يا پوزيترون را كشف كرد.سپس
پاد نوترون كشف شد و دانشمندان فهميدند كه هر ذره
و ماده
اي داراي پاد ماده خودش است
پاد ذره داراي جرمي برابر خود ذره و با ابار مخالف
.است
پادماده به طور طبیعی در زمین یافت نمیشود ،به
غیر از خیلی به ندرت و با عمر بسیار کوتاهی که از
نتیجه تباهی هستهای و پرتوهای کیهانی به وجود
چرا همه ضد ماده ها ازبين رفته اند؟
Anti-matter
Puff
matter
ويژگي ديگر پادذرات ،نابودي در صورت برخورد و تماس با
پادماده است.در اين انهدام مشترك هردو نابود مي
شوند.اگر انرژي به اندازه كافي زياد باشد اين دو به جفت
.پاد ماده و ماده ديگر تبديل مي شوند
كه اين نمونه تبديل ماده و انرژي به يكديگر طبق فرمول
.انيشتين است
در مرحله آغازين پيدايش جهان هستي كه اولين
سنگ بناهاي ماده و پاد ماده از برخورد پرتوها با
يكديگر به وجود آمده اند.شايد يك ويژگي ذرات
فوق سنگين به وجود اورنده جهان اين است كه
هنگام فروپاشي ماده بيشتري نسبت به پاد ماده
ايجاد مي كند.
خلق جفتها
سبحان الذي خلق االزواج كّلها مما تنبت االرض«
و من انفسهم و مّم ا ال يعلمون» (يس)36/36 ،
يعني سپاس خدايي كه همه ممكنات عالم را
جفت آفريد چه از نباتات و چه از نفوس بشر و
ديگر مخلوقات كه شما از آن آگاه نيستيد .به
احتمال قوي جمله? «مّم ا ال يعلمون» در آيه? باال
بررسی سه نسل ذرات
1st generation
0
e
e
-
-1
2nd generation
+2/3
u
-1/3
d
Ordinary matter
0
-
-1
3rd generation
+2/3
c
-1/3
s
Cosmic rays
-
0
-1
+2/3
t
b
-1/3
Accelerators
بوزون ها
سومین دسته ذرات بنیادی هستند
.به عنوان حاملهای نیرو عمل می کنند
:که در چهار گروه هستند
گلوئن:نیروی هسته ای قوی
بوزون Zبوزون و : Wنیروی هستهای ضعیف
فوتون :الکترو مغناطیس
:گراویتون
گرانش
بوزون ها
سومین دسته از ذرات بنیادی موجود در مدل استاندارد ذرات واسط نیرو هستند که چهار
نیروی اصلی گرانش الکترومغناطیس نیروی قوی نیروی ضعیف توسط آنها مبادله
میشود.همه ذرات واسطه از نوع بوزون با اسپین صحیح 1هستند به همین دلیل به آنها
بوزون های واسطه گفته می شود.ذره واسط نیروی الکترومغناطیس ،فوتون(1
ذره)نظریه کوانتوم با ارائه فرمول مشهور پالنک در سال 1900مطرح شد .سپس
ایشنتین با استفاده از بسته های موج یا کوانتوم نور (همان فوتون ها) اثر فوتو الکتریک
را توجیه کرد .واژه فوتون اولین بار در سخنرانی نوبل پالنک در سال 1920استفاده
شد.فوتون در زبان یونانی به معنی نور است.درفیزیک یک فوتون یک ذره بنیادی یک
کوانتوم واکنش الکترو مغناطیس و جزء اصلی نور و سایر تابش های الکترو مغناطیس
است.فوتون همچنین حمل کننده نیرو در نیروی الکترومغناطیس است اثر این نیرو هم
در مقیاس ماکروسکوپیک و هم در مقیاس میکروسکوپیک به راحتی قابل مشاهده
است.فوتون جرم ندارد و همین باعث واکنش در فواصل دور می شود
که حامل نیروی ضعیف هستند.وجد این -Wو +Wو Zذره واسط نیروی ضعیف( 3ذره)ذرات
ذرات در سال 1968توسط گاشو ،وینبرگ وسالم برای اتحاد نیروی ضعیف و نیروی
از . Wالکترومغناطیس پیشگویی شد و جایزه نوبل سال 1969را برایشان به ارمغان آورد
توجیه خاصی ندارد.بار الکتریکی ذره Zبه معنی ضعیف و نام ذره Weakحرف اول کلمه
صفر و پاد ذره آن خودش است.این Zبا بار -1است.بار ذره -Wبرابر 1+و پاد ذره آن +W
ذرات بیشتر به خاطر نقششان در واپاشی هسته ای شناخته شده هستند.کشف این ذرات
در سال 1983کمک بزرگی به نظریه مدل استاندارد کرد.
ذره واسط نیروی قوی،گلئون( 8ذره)گلئون ،ذرهای که حدس زده میشود بین کوارکها
مبادله میشودتا آنها را به هم پیوند دهد .به این ترتیب گلئونها به طور غیرمستقیم
پروفسور عبداسالم
Matter
• 6 quarks
• 6 leptons
Grouped in three
generations
Forces
• Electroweak:
) (photon
- Z0 , W ±
• Strong
)- g (gluon
در زیر به برخی از مهم ترین دستاورد
های علمی پروفسور عبدالسالم
اشاره می شود:
_ تئوری دو گانگی نوترینو
_ وحدت پیمانه ای بر هم کنش
الکترومغناطیسی و هسته ای ضعیف
(الکترو-ضعیف)
_ پیش بینی نظری وجود ذرات بزرگ
WوZ
_ خصوصیات تقارنی ذرات بنیادی،
تقارن یکانی
--پیش بینی فوتون ها ی هندسی
چهار نیروی موجود در طبیعت
Weak
• Beta-decay
weak
charge
Electromagnetic
•TV, PCs
• Magnets
• e- e+ creation
Electric
charge
Strong
• Quark binding
Gravity
strong
charge
mass
Responsible of
Keeping us
well-planted on earth
نیروی هسته ای ضعیف
واپاشی نوترون
p
Antineutrino
Electron
n
واپاشی نوترون
d→ u e- e
در کوارک
داریم
u d
d
n
15 min
p
u u
d
e - e
دقیقه تجزیه می شود15 یک نوترون آزاد بعد از
Long life time (15min is an eternity in particle physics!) “weak”
without such weak interactions the Sun would shut down!
نیروی هسته ای ضعیف: W-,W+,Z0
decay
n→pee
W-
نیروی الکترو مغناطیس
e-
e-
Photon
فوتون ذره ای است که
به نیروی
الکترومغناطیس نسبت
داده می شود
: gluonsنیروی هسته ای قوی
گلوئن در برهمکنش با سایر گلوئن ها
گلوئن در برهمکنش با کوارکها
Quark confinement
تحدید کوارک
کوارک آزاد وجود ندارد و کوارکها و آنتی کوارکها در ذرات دوتاییو سه تایی•
توسط گلوئن محدود شده اند
Decay
Z
0
گلوئن ها کوارکها را کنار هم نگه می دارند
وقتی جدا از هم پیش میروند
که پیوند گلوئن به طور ناگهانی از هم گسیخته می شود و به واسطه آزاد شدن اانرژی
ک و انتی کوارک دیگر به وجود می آید
® S.Ward
وحدت نیروها
ماورای مدل استاندارد
ELECTROMAGNETIC
STRONG
UNIFIED
?FORCE
GRAVITY
WEAK
..............به دنبال یک تئوری برای وحدت نیروها
نظريه ريسمان
بزرگترین اجسام موجود در جهان یعنی ستارگان
تحت تاثیر قانونی هستند که آلبرت اینشتین پیش
بینی کرده و همچنین ریزترین اجسام جهان یعنی
ذرات زیر اتمی نیز تحت تاثیر قوانین کامال
متفاوتی بنام مکانیک کوانتومی هستند .این دو
مجموعه از قوانین در محدوده ی عملکرد خود به
گونه ای باور نکردنی کامال دقیقند ولی هر وقت
بخواهیم برای حل برخی از ژرفترین اسرار جهان
آنها را با هم ترکیب کنیم به نتایج فجیعی بر
میخوریم .چگونه می توانیم نسبیت عام و مکانیک
کوانتوم را با هم ادغام کنیم ؟ بله ممکن است
مجموعه ای از مفاهیم جدید به نام نظریه ی رشته
ها روزی قادر به تشریح تمامی پدیده ها باشند از
ریزترین اجزای ماده تا دور افتاده ترین نواحی آن
.هم با استفاده از ذرات ریز در حال ارتعاش
نظريه ريسمان
قوانین دنیای کوانتوم تفاوت بسیاری با دنیایی دارد که ما با آن
خو گرفته ایم .ما فکر می کنیم همه چیز از رقص پر شور ذرات
زیر اتمی تا حرکت منظم سیارات از یک اصل اعظم فیزیکی
پیروی میکند .تصویر بی قرار و متغیر فضا و زمان پیشبینی شده
توسط مکانیک کوانتوم در تعارض مستقیم با مدل هندسی
یکدست و منظم فضا و زمان توصیف شده توسط نسبیت
عمومی دارد.اگر بتوانیم آن ابر معادله را بیابیم میتوانیم مشخص
کنیم جهان در هر مکان و زمانی چه رفتاری دارد.در این چارچوب
تمام نیروها به هم پیوند خورده و متحد میشوند.نظریه ی عمومی
شناخته ترین نیرو یعنی جاذبه را توصیف می کند و مکانیک
کوانتوم سه نیروی دیگر-1:هسته ای قوی که منجر به چسبیدن
پروتونها و نوترونها در هسته می شود -2هسته ای ضعیف که
منجر به ایجاد واپاشی هسته ای میشود -3الکترو مغناطیس که
نور ,الکتریسیته و نیروی جاذبه ی مغناطیسی به آن مربوط می
شود را بیان میکند .تمام پدیده هایی که در جهان حادث میشوند
از شکاف اتم تا تولد ستاره چیزی نیستند جز فعل و انفعاالت این
4نیرو وماده .آلبرت انیشتین 30سال پایانی عمرش را در رویای
نظريه ريسمان
نظريه ريسمان
اگر یک اتم را به اندازه ی منظومه ی شمسی بزرگ کنیم یک
رشته اندازه ای معادل یک درخت را دارد و ارتعاشات آن درست
مانند الگوی ارتعاشی یا بسامدهای سیم ویالون سل آنچه ما
بصورت نتهای مختلف میشنویم را بوجود می آورند .ارتعاشات
مختلف رشته منجر به ایجاد خصوصیات متفاوت
میشود.خصوصیاتی مثل جرم بار الکتریکی و ....به عنوان مثال
تنها تفاوت ذراتی که ما ازآن تشکیل شده ایم و ذراتی که
جاذبه را منتقل میکنند در نحوه ی ارتعاش رشته های آن است.
جهانی که از تعداد بیشماری از این رشته های ریز تشکیل شده
را میتوان به عنوان سمفونی عظیم کیهانی در نظر گرفت
نظريه ريسمان
:در سوره النازعات آیات ششم و هفتم نوشته شده است
َیْو َم َتْر ُج ُف الَّر اِج َف ُة ﴿َ﴾۶تْتَبُع َه ا الَّر اِدَف ُة ﴿ ﴾۷آن روز که لرزنده بلرزد﴿﴾۶و از
﴾پى آن لرزهاى [دگر] افتد﴿۷
هرچند برداشت سطحی از این آیه ممکن است مفهوم زلزله را بدهد،ولی
در آیه ششم به لرزیدن یک لرزنده اشاره شده است،و بعد از آن در آیه
هفتم به تبع آن به لرزش تمام اتمها اشاره شده است.این مساله در
فرآیند فروپاشی جهان نیز ممکن است کامال صادق باشد و لرزش از ابتدا
از یک ذره آزاد و به همه ذره های محیط اطراف و جهان سرایت بکند و
جهان دچار نابودی شود،ولی در حالت عادی نیز صادق است زیرا وقتی
.یک ذره می لرزد از پی آن سایر ذرات نیز دچرا لرزش می شوند
جمله ذرات عالم در نهان
باتو می گویند روزان و شبان
ما سمیعیم و بصیریم و هشیم
با شما نامحرمان ما خامشیم
چون شما سوی جمادی می روید
محرم جان جمادان کی شوید؟
با تشکر