گلوئون

از ویکی‌پدیا، دانشنامهٔ آزاد
پرش به: ناوبری، جستجو
گلوئون
ترکیب: ذرات بنیادی اولیه
خانواده: بوزون
گروه: بوزون‌های تبادلگر نیرو
برهم‌کنش: نیروی قوی
استدلال: موری گلمن (۱۹۶۲)[۱]
کشف شده: دسی (۱۹۷۹)[۲]
نماد: g
تعداد انواع: ۸
جرم: ۰ MeV/c2 (مقدار نظری)[۳]
<۲۰ MeV/c2 (حد آزمایشگاهی)[۴]
بار الکتریکی: ۰ e[۳]
بار رنگ: هشت‌تایی (هشت رنگ مستقل)
اسپین: ۱[۵]

گلوئون[۶] (به انگلیسی: Gluon)، ذره‌ای است که بین کوارکها مبادله می‌شودتا آنها را به هم پیوند دهد. به این ترتیب گلئونها به طور غیرمستقیم مسئولیت جذبه بین پروتونها و نوترونها در هسته اتم را به عهده می‌گیرند. گلوئون از کلمه glue به معنای چسب گرفته شده است.

به پیشنهاد هیدکی یوکاوا و محاسبات وی در سال ۱۹۳۰ پیون مسئول نیروی قوی در هسته‌ها شناخته شد این نیرو باعث می‌شود تا نوکلئونها در کنار یکدیگر باقی بمانند اما باریونها خودشان از کوارک تشکیل شده‌اند و این کوارک‌ها با میانجیگری گلوئون به هم متصل می‌شوند[۷] و به این نیرو «نیروی قوی» می‌گویند.[۸]

نیروی قوی مشابه نیروی الکترومغناطیسی است که بین دو ذره باردار به وجود می‌آید با این تفاوت که فوتون (میانجیگر نیروی الکترومغناطیسی) خود بار الکتریکی ندارد اما گلوئون که میانجیگر نیروی قوی بین دو ذره رنگ‌دار *[۹] است خود دارای رنگ است و به همین دلیل این موضوع وجود دارد که میان دو گلوئون برهمکنش رخ دهد در صورتی که برای فوتون‌ها این چنین نیست. محاسبات بیشتر نشان داده‌است که این برهمکنش‌ها (برهمکنش گلوئون-گلوئون و کوارک-گلوئون) در انرژی بالا سست می‌شود[۱۰] و به همین دلیل تلاش دانشمندان بر این بوده‌است که برای اجسام دماهای بالای از قدر تریلیون درجه سانتیگراد تولید کنند تا گلوئون و کوارک از هم جدا شده و پلاسمای کوارک گلوئون به وجود آید.

اگر یک پروتون متحرک باشد نیمی از تکانه آن توسط سه کوارک آن تامین می‌شود و نیمی دیگر از آن توسط تعداد زیادی گلوئون تامین می‌شود.[۱۱]

این بوزون هشت رنگ دارد که رنگ‌های آن به صورت زیر هستند:

(r\bar{b}+b\bar{r})/\sqrt{2}     -i(r\bar{b}-b\bar{r})/\sqrt{2}
(r\bar{g}+g\bar{r})/\sqrt{2} -i(r\bar{g}-g\bar{r})/\sqrt{2}
(b\bar{g}+g\bar{b})/\sqrt{2} -i(b\bar{g}-g\bar{b})/\sqrt{2}
(r\bar{r}-b\bar{b})/\sqrt{2} (r\bar{r}+b\bar{b}-2g\bar{g})/\sqrt{6}

این‌ها همان ماتریس‌های گلمان هستند.

جستارهای وابسته[ویرایش]

منابع[ویرایش]

  1. M. Gell-Mann (1962). "Symmetries of Baryons and Mesons". Physical Review 125: 1067–1084. Bibcode:1962PhRv..125.1067G. doi:10.1103/PhysRev.125.1067. 
  2. R. Brandelik et al. (TASSO collaboration) (1979). "Evidence for Planar Events in e+e Annihilation at High Energies". Physics Letters B 86: 243–249. Bibcode:1979PhLB...86..243B. doi:10.1016/0370-2693(79)90830-X. 
  3. ۳٫۰ ۳٫۱ خطای اسکریپتی
  4. F. Yndurain (1995). "Limits on the mass of the gluon". Physics Letters B 345: 524. Bibcode:1995PhLB..345..524Y. doi:10.1016/0370-2693(94)01677-5. 
  5. Kakani, S. L.. Nuclear and Particle Physics. Viva books private limited، 2008. 257. شابک ‎۹۷۸-۸۱-۳۰۹-۰۰۴۰-۷. 
  6. کروپر، ویلیام ه. فیزیکدانان بزرگ مجلد دوم. فاطمی، ۱۳۸۹. ۴۴۰. شابک ‎۹۷۸-۹۶۴-۳۱۸-۶۰۸-۱. 
  7. Oxford Dictionary of Physics. Oxford University Press، 2009. 164. شابک ‎۹۷۸-۰-۱۹-۹۲۳۳۹۹-۱. 
  8. Sarkar, Utpal. Particle and Astroparticle Physics. Taylor & Francis، 2008. 121. شابک ‎۱-۵۸۴۸۸-۹۳۱-۴. 
  9. این رنگ با مفهوم رنگی که در زندگی رزمره به کار می‌رود کاملا متفاوت است.
  10. Sundaresan, M. K.. Handbook of Particle Physics. CRC Press، 2001. 255. شابک ‎۰-۸۴۹۳-۰۲۱۵-۳. 
  11. Fritzsch, Harald. «The proton is X-rayed in California». در Quarks: The Stuff of Matter. A pelican book, 1984. ISBN ‎0-14-022470-X.