عبد العزيز: بوت: إصلاح التحويلات

2023-03-16T09:02:41Z

بوت: إصلاح التحويلات

صفحة جديدة

{{صندوق معلومات جسيم}}
'''الكاون'''(kaon) في [[فيزياء الجسيمات]] أو '''K-Mesonen''' هو جسيم أولي من عائلة [[بوزون|البوزونات]]، وينتسب إلى مجموعة [[ميزون|الميزونات]]، بالمشاركة مع [[بيون|البيونات]] pi-meson، أوجده العلماء معمليا، يوجد منه 4 أنواع. تحتوي الكاونات على [[كوارك|الكوارك]] المسمى الغريب (strange) أو الكوارك المضاد له كذلك، وهي مثلها مثل الميزونات يمكن أن تأخذ الشحنة الموجبة أو السالبة أو أن تكون متعادلة، وهي أيضاً تتميز بعمر قصير جداً قبل أن تتحول إلى جسيمات أخرى.<ref>{{استشهاد بدورية محكمة |الأخير1=Lee |الأول1=T. D. |مؤلف1-وصلة=Tsung-Dao Lee |الأخير2=Yang |الأول2=C. N. |مؤلف2-وصلة=Chen Ning Yang |عنوان=Question of Parity Conservation in Weak Interactions |صحيفة=[[فيزيكال ريفيو]] |تاريخ=1 October 1956 |المجلد=104 |العدد=1 |doi=10.1103/PhysRev.104.254 |صفحة=254 |اقتباس=One way out of the difficulty is to assume that parity is not strictly conserved, so that {{جسيم دون ذري|Theta+}} and {{جسيم دون ذري|Antitauon}} are two different decay modes of the same particle, which necessarily has a single mass value and a single lifetime.|bibcode = 1956PhRv..104..254L }}</ref><ref>[http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s013.pdf Propriétés du K0L]C. Amsler ''et al'', 2008. {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170130221336/http://pdg.lbl.gov/2008/listings/s013.pdf |date=30 يناير 2017}}</ref><ref>[https://pdg.lbl.gov/2012/listings/rpp2012-list-K-plus-minus.pdf Particle listings – {{جسيم دون ذري|Kaon+-}}] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20170130195319/http://pdg.lbl.gov/2012/listings/rpp2012-list-K-plus-minus.pdf |date=30 يناير 2017}}</ref>

يحتوي كل كاون على كوارك خفيف [[كوارك علوي|u]]- أو [[كوارك سفلي|d]] وعلى كوارك مضاد متوسط الكتلة من نوع «غريب» Strange-Anti-Quark <math>\bar{s}</math> أو جسيم مضاد لكل منها.
الكوارك-غريب والكوارك-غريب المضاد يجعلان الكاونات ميزونات خفيفة ذات صفة «[[غرابة (توضيح)|غرابة]]» Strangness.

طبقا لتلك الخصائص يمكن تنظيم الكاونات في حالتين من [[أيزوسبين|ايزوسبين]] Isospin مزدوج:

{| class="wikitable" style="text-align:center"
|- class = "hintergrundfarbe5"
!
! colspan = 2 | K-Anti-Mesonen
! colspan = 2 | K-Mesonen
|- class = "hintergrundfarbe5"
|
| style = "width: 5em" | <math>K^- \!\,</math>
| style = "width: 5em" | <math>\bar{K^0}</math>
| style = "width: 5em" | <math>K^0 \!\,</math>
| style = "width: 5em" | <math>K^+ \!\,</math>
|-
| ايزوسبين <math>I_z</math>
| -½
| +½
| -½
| +½
|-
| rowspan = 2 | '''تكوينات-كواركية '''
| <math>\bar{u}</math>
| <math>\bar{d}</math>
| <math>d \!\, </math>
| <math>u \!\, </math>
|-
| <math>s \!\, </math>
| <math>s \!\, </math>
| <math>\bar{s}</math>
| <math>\bar{s}</math>
|-
|الغرابة Strangeness <math>S</math>
| colspan = 2 | −1
| colspan = 2 | +1
|}

مثلها مثل الميزونات فهي تحتوي على [[غزل (توضيح)|سبين]] بعدد صحيح ولهذا يُعتبروا [[بوزنان| بوزونات]] وهي جسيمات ثقيلة، أثقل من [[إلكترون|الإلكترون]] أكثر من 200 مرة. لهم [[تآثر قوي]] وبذلك فهم ينتمون أيضا إلى [[هادرون |الهادرونات]] (الجسيمات الثقيلة، مثل البروتون والنيوترون).

== خصائصهم ==

تبلغ [[كتلة]] الكاونات نحو 493,7 MeV/c²
(K+, K−)بالتالي 497,6 MeV/c² (K0, K0). أي أثقل من الإلكترون نحو 1000 مرة. كل من الكاونات قابل للاضمحلال عن طريق [[قوة نووية ضعيفة | التآثر الضعيف]] وهم لذلك من ذوي [[عمر النصف|
متوسط عمر ]] طويل.

متوسط عمر الكاون المشحون تبلغ
1,24 · 10−8 ثانية. وأما متوسط عمر K0 و K0 فإن خلطتهما الكمومية (أنظر أسفله) تبدي عمرين غير محددين ; 5,1 · 10−8 ثانية لــ (KL) و 9,0 · 10−11 ثانية لــ (KS) على التوالي.

يشير التناظر CPT-Invarianz إلى أن كل زوج جسيم-جسيم مضاد K+ ↔ K − و K0 ↔ K0 إلى تساوي الكتل والعمر على التوالي. وقد أكدت القياسات الدقيقة تلك القيم.

== الاكتشاف ==

اكتشفت الكاونات في عام 1947 من العالمين "جورج روشيستر و" كليفوورد باتلر " في [[أشعة كونية|الأشعة الكونية]]. وتم تفسير ظهورهم بواسطة التفاعل π+ + n → K+ + Λ.

واعطيت التسمية «جسيمات غريبة» strange particles نظرا لعمرهم الطويل نسبيا عن أعمار الجسيمات الأولية الأخرى الغير مستقرة. وبغرض توصيفهم فقد أدخل [[عدد كمي|رقم كمومي]] جديد وهو [[الغرابة]] Strangeness . و«الرقم الكمومي الغرابة» ينشأ من [[تآثر قوي|قوة نووية قوية]] فهي القوة المتسببة في نشأة الكاونات ويقعون تحت قانون الحفاظ تبعه، ولكن القيمة المحافظة فهي تتبع [[قوة نووية ضعيفة | القوة النووية الضعيفة]]، التي السبب في [[اضمحلال نشاط إشعاعي|
النووية الضعيفة ]] لهم، مع عدم اتباعهم لقانون المحافظة خلال التحلل.

في أيامنا هذه تُفسر الأعمار الطويلة نسبيا للكاونات بالكوارك-الغريب
s-Quark. الكواركات-الغريبة تنشأ عن طريق القوة النووية القوية وهي تنشأ مزدوجة مع كواركات مضادة غريبة Strange-Antiquarks، ومن ضمنها ينشأ مثلا زوجا من الكاونات، أو - كما هو الحال في تفاعل أكتشافهم - ينشأ واحد كاون وواحد [[باريون]] غريب Strangeness .

ونظرا لأن الكاونات تتطاير بعد إنتاجهما في مختلف الاتجاهات فلا يمكن للكواريبين الغريبين [[إفناء | إفناء]] بعضهما البعض (لأنهما متضادان). خلال التحلل يتحول كوارك-غريب إلى Up-Quark خفيف، وهذا نظرا لقلة احتماله في الحدوث فهو السبب في الإطالة الملحوظة لعمر الكاونات. هذا التحول يمكن أن يحدث فقط عن طريق [[قوة نووية ضعيفة |القوة النووية الضعيفة]] حيث أنها هي القوة الوحيدة التي لا تحافظ على صفة الغرابة
Strangeness .

== لغز الجسيمان τ-θ وانكسار التكافؤ ==

في مطلع الخمسينيات من القرن الماضي اكتشفت اثنين من الميزونات ذات شحنة موجبة وصفة اضافية تسمى «غرابة أو غريب» Strangeness فكانا مختلفان؛ وكانا يتحللان بطريقتين مختلفتين:

:<math> \tau^+ \rightarrow \pi^+ + \pi^+ + \pi^-</math>
:<math> \theta^+ \rightarrow \pi^+ + \pi^0</math>

وتبدي نتائج التحلل في التفاعلين [[تكافؤ (فيزياء)]] مختلفا، وكان هذا التصور ينطبق على الجسمين المتحللين τ و θ. ولكن أجريت عليهما تجارب دقيقة جدا لتعيين كتلة وطول عمر كل منهما فلم توجد أي فرق بينهما. ثم اكتشف في عام 1956 أن التآثر الضعيف يكسر التكافؤ؛ فأصبح واضحا أن τ و θ كانا نفس الجسيم، فاسماه العلماء ''K+'' ('''كاون'''). أي أن التحلل (وهو تفاعل ننوي ضعيف) لا يحفظ تكافؤ '''الكاون''' K+.

التحلل النووي يعتبر''' تفاعلا ضعيفا '''(أو '''تآثرا ضعيفا''') على الرغم أنه يتم في النواة الذرية.

== اقرأ أيضا ==
* [[ميوون|ميون]]
* [[تاوون]]
*[[نظرية CPT]]
*[[تجربة وو]]

== مراجع ==
{{مراجع}}

{{جسيمات}}
{{شريط بوابات|الفيزياء}}

{{ضبط استنادي}}
{{روابط شقيقة|commons=Kaon}}

[[تصنيف:كوارك غريب]]
[[تصنيف:ميزونات]]

كاون - تاريخ المراجعة

عبد العزيز: بوت: إصلاح التحويلات