Table of Contents
إن التحلل في الواقع هو من بين أكثر العمليات دراسة عميقة ودقيقة في الفيزياء النووية، إذ أنه يشكل بوابة لفهم ضعف القوة النووية والهيكل الأساسي للمسألة، فإن التحلل البدائي هو تحول مشع، حيث يُعدل النواة الذرية غير المستقرة نسبة البيروت إلى النيترون بجعلها مادة من النسيج (الكهرباء أو النسيج) وعملية الحفظ النيوية.
ما هو بيتا ديكي؟
(ب) إن التحلل الطبيعي هو نوع من التحلل الإشعاعي الذي تُصدر فيه نواة غير مستقرة جزيئات من بيتا (إكترون أو بوزيترون) إلى جانب مجموعة من النيوترينو أو مضادات النيترونيات، وهذه العملية تتيح للنواة الانتقال إلى تشكيل أكثر استقراراً عن طريق تغيير عدد النيوترونات والبروتونات، وهناك ثلاث طرق رئيسية هي: البيوتا - النيتسا (بيتا - بيتا)
بيتا - مينوس ديسي (بيتا -)
In ß− decay, a neutron within the nucleus converts into a proton, emitting an electron (e−) and an electron antineutrino ( ⁇ e). The equation is:
n ⁇ p + e - + ve ⁇ ]e]
لأن الـ "الـ "الـ "إكترون" يُـحمل حصـة من الطاقة، الطاقة الحركية للكهرباء تشكل طيف مستمر حتى أقصى قيمة يُعرف بـ "الـ "الـ "إف إل تي:0" و "النيوتر" من الـ "الـ "الـ "كـيـو" من الـ "كـيـو"
بيتا - بلوس ديسي (بيتا +)
In ß+ decay, a proton transforms into a neutron, emitting a positron (e+, the antimatter counterpart of the electron) and an electron neutrino (e). The reaction is:
p ⁇ n + e+ + ve]e]
ولا تحدث هذه العملية إلا داخل النواة لأن البروتونات الحرة مستقرة؛ فالطاقة المطلوبة للتحول توفرها الطاقة الملزمة النووية، والانبعاثات البلازمية شائعة في النظائر التي تعاني من نقص في نيوترونات، وهي أساس المسح الضوئي لرسم الخرائط للانبعاثات في الطب، وكما هو الحال بالنسبة للطيف البيتا - الخداع، فإن طيف الطاقة في البوسيترون مستمر.
Electron Capture (EC)
في التقاط الإلكتروني، يستوعب النواة إلكترون داخلي (من الناحية التقليدية من قذيفة K أو L)، ويحول بروتونا إلى نيوترون ويدخل النيوترينو:
p + e - ⁇ n + ve ]e]
ويتنافس التقاط الكهرباء مع التحلل البيتا+ وكثيرا ما يهيمن على الفرق في الطاقة بين الأبوين والنواة الصغيرة، وتترك العملية شغورا في القصف الإلكتروني، مما يؤدي إلى انبعاث أشعة سينية أو إلكترونات أوغية، مما يوفر توقيعا تجريبيا.
قوانين الحفظ في بيتا ديتي
إن التحلل البدائي هو التزام صارم بمجموعة من قوانين الحفظ التي تحكم جميع التفاعلات الجسيمية، وهذه القوانين لا تقيد فقط ما يمكن أن يحدث من تحولات بل تؤدي أيضا إلى التنبؤ بالجسيمات الجديدة - التي تشهرها النيوترينو.
حفظ الشحنة الكهربائية
وفي كل حدث من حوادث التحلل، يظل مجموع رسوم الكهرباء قبل وبعد التحلل كما هو، وفي بيتا - ديا، يصبح النيوترونات المحايدة بروتوناً محسوباً إيجابياً، والشحن السلبي للكهرباء المنبعثة يوازن التغيير، وفي بيتا + ديتي، تصبح البروتون المحمَّلة إيجابياً نيترون محايداً، ويحمل البوسيترون المنبعث منه رسماً إيجابياً، ويترك صافياً دون تغيير.
Conservation of Lepton Number
(أ) رقم الـ (ليبتون) هو رقم كمي يميز الجسيمات عن جزيئاتها المضادة للدب، أما بالنسبة للكهرباء والنيوترينات، فإن رقم الـ (ليبرتون) هو + 1؛ وبالنسبة لـ (اللوفينول) المضادة (اللوفينول والمعادن) فهو /1.
حفظ الطاقة والحركة
إن الطيف المستمر للطاقة من جزيئات بيتا كان يلوح تاريخياً، وإذا كان التآكل لا يُبث إلا بكهرباء، ينبغي أن يكون للكهرباء طاقة منفصلة تعادل القيمة الكمية، غير أن التجارب أظهرت توزيعاً واسعاً للطاقات حتى حد أقصى، واقترح بولي أن يبتعد الجيل الثالث، الذي يكاد يكون كبيراً، عن الطاقة المتبقية، مما يحافظ على قوة الدفع الرباعي.
Q = [m]parent] − (m]]daughter + m]e]]c2 (for ß−),
(أ) إذا كان (e) هو الكتلة الإلكترونية، ففي بيتا + ديكاي، يجب توفير 2 متر إضافي (ج)](c2] لأن البستاني قد أنشئ (وتأتي الطاقة الجماعية الباقية من الفرق النووي.
حفظ عدد باريون
ويحتفظ برقم باريون في جميع التفاعلات المعروفة، فالبروتونات والنيوترونات هي باريونات (B=+1)، وتحتوي الجزيئات المضادة لها على B=1. In beta decay, a single baryon (neutron or proton) transforms into another baryon, leaving the net baryon number unresolved. For example, neutron decay: B(n)=+1, B(p)
حفظ النمط الأنغلي (السند)
(أ) [تمتلك جميع الجسيمات زخماً متأصلاً يُدعى العمود الفقري، ويقاس في وحدات] من النوع الثاني من المواد الانشطارية، واللواح والبروتونات هي خصبة من النوع الأول من المواد الفلورية (الثانية) (الثانية) (الثانية) (الثانية)
تفاعلات الجسيمات في بيتا ديتي
ويُسطَّر التحلل البيتا بواسطة ] ]، وهو أحد القوى الأربع الأساسية للطبيعة، وخلافاً للقوة القوية التي تربط النواة أو القوة الكهرومغناطيسية التي تحكم الجسيمات المحملة، فإن القوة الضعيفة يمكن أن تغير نكهة الرابز - التي تحول إلى رشاشات من نوع " efcleston " إلى تنازلات.
دور دبليو بوسونز
وعلى مستوى الكمي، يُوصف التحلل الحاد بتبادل المقاييس الضخمة: الـ W+ و W - و Z0 bosons، وبالنسبة للتفاعلات الجارية (التي تنتج رسوماً) فإن العملية تنطوي على انبعاث مقياس خام افتراضي، وفي مادة بيتا - ديا، حجرة أسفل داخل إمارات النيترونة
والتفاعل الضعيف فريد لأنه ينتهك كلا من التناظر بين التعادل والتفاوت في التقاضي، ففي عام 1957، أثبت شيين - شيونغ وو ووكلاءها أن الفولط الحاد المأخوذ من النواة المحصلة - 60 يُطلق بشكل تفضيلي في اتجاه واحد، مما يدل على أن القوة الضعيفة لا تحافظ على التكافؤ، وهذا الاكتشاف الفيزيائي الثوري للجزيء.
نظرية فيرمي في بيتا ديتي
ورغم أن " إنريكو فيرمي " قد صاغ أول نظرية ناجحة للخلل من البيتا في عام 1934، مما أدى إلى اكتشاف " دبليو " ، فقد عالج التفاعل بين نقطة معينة بين أربعة أعصاب (الحد الأدنى من الأرض، والبروتون، والصبغة الإلكترونية، والنيوترينو) مع وجود تقريب ثابت بين " المادة FLT:1 " ، وهو ما يعرف الآن باسم "
الانتقال المسموح به والمحرم
(د) لا يُحدث كلّ شيء من حيث احتماله، إذ إن معدل الازدواج يتوقف على التداخل بين الاختلالات الأولية والنهائية في الموجات النووية، التي تحكمها قواعد الاختيار للزخم والتعادل في المدارات المتكافئة ([FLT:]) [يمثل التعادل الطويل] عندما يكون الفارق بين المادة النجمية والنحية صفراً من الزخم المداري (التغيرات: صفر)
Neutrino Oscillations and Mass
ومن الناحية التاريخية، كان من المفترض أن تكون النيوترينوس في بيتا بلا طائل، غير أن اكتشاف أوسيلات النيوترينو - حيث تغير النكهة التي تتحول بها النيوترينوس بينما كانت تسافر - أن لديها كتل غير زراعية، وإن كانت صغيرة، وهذا الاستنتاج له آثار عميقة على قياس الجسيمات والتلوث الكوني، كما أنه يؤثر على المواد الكيميائية التي تحتوي على النيتروجين:
أثر بيتا ديتي
وليس التحلل البيتا مجرد موضوع للكتب المدرسية؛ وهو يستند إلى التطبيقات العملية والتقدم النظري عبر تخصصات علمية متعددة.
الفيزياء النووية والتدفئة الإشعاعية
ويستخدم في التشخيص الطبي مقياساً للتنوع البيولوجي للجهاز الإشعاعي للكثير من النظائر، ويحدد استقرار النواة ويؤثر على وفرة العناصر في الكون، وتكنولوجياً تبلغ 99 متراً، وهي تفككات تتحول إلى عصر إيزوميري، ولكن أيضاً لديها بناات من نوع " البيتا " ، وتعتمد مادة " راديوكربون " على الديكتايوم من الكربون(14).
الفيزياء الفلكية وتركيب المفاعلات
وفي النجوم، يؤدي التحلل البيتا دوراً حاسماً في سلسلة البروتون ودائرة التناسلي التي تنجم عنها النجوم الرئيسية التي تنجم عنها الطاقة، ويحول ضعف التفاعل البروتونات إلى نيوترونات أثناء التطور النجمي، مما يتيح توليف العناصر الثقيلة، وتؤكد مشكلة النيتروجين السولية - حيث يُكتشف عدد أقل من النيوترونات المُثُثُولَة
التطبيقات الطبية: مسح العينات
ويستغل رسم خرائط الانبعاثات الافتراضية (PET) التحلل من البلازما، ويحقن المريض بتصوير صيدلي إذاعي يحتوي على نظائر ذات سمة عالية مثل الفلورين - 18، وعندما تُحدث الطهي البوسترونية مع إلكترون في الجسم، تُبث أشعة غاما ذات الصبغة العالية عند حوالي 180 درجة من التلالات.
الفيزياء الأساسية وما بعد النموذج النموذجي الموحد
ولا يزال التحلل الافتراضي يشكل أرضاً للاختبار بالنسبة للفيزياء الجديدة، إذ أن قياسات الدقة لمعيار التماثل بين القاع، ومصطلح التدخل في فيرز، والعلاقة بين الإلكترون والنيوترينو يمكن أن تكشف عن انحرافات عن النموذج الموحّد، مثل وجود تيارات ذات يد متينة، أو تفاعلات بين الديكور أو الازكسيدات الكثيفة الإضافية.
The search for 0veßß has become a major boundaries in experimental physics. If observed, it would prove that lepton number is not conserved and that neutrinos are Majorana fermions, which would have far consequences for our understanding of matter —antimatter asymmetry in the world. Promising isotopes for 0IVetteß include 76
خاتمة
إن وضعنا في الفيزياء الحديثة، ورسم هيكل نووي، وفيزياء الجسيمات، والفيزياء الفلكية، ودفعنا إلى الاعتراف بالجسيمات الجديدة (النيوترينو، والبوسون) إلى ظهور أوجه عدم توازن أساسية (انتهاك الشفاف)، وما زالت تحد من حدود النموذج الموحد، فطبقات الحفظ التي تحكم رقم اللوم، والزوارق،