הקדמה: מאה של גילוי

Betaדע – הטרנספורמציה הספונטאנית של נויטרון לתוך פרוטון (או להיפך) בתוך גרעין אטומי, מלווה בפליטות של אלקטרון או פוזיטרון – הייתה אחד התהליכים הרדיואקטיביים המוקדמים ביותר שנצפו בו.אבל ההסבר התיאורטי שלו לקח עשרות שנים להתבגר, לדרוש רעיונות חדשים רדיקליים על כוחות יסוד חלקיקים.הסיפור של תורת הדעיכה של בטא אינו רק פרק בפיזיקה גרעינית; הוא עיצב את ההבנה המודרנית של החיזוי הגרעיני, החלש, שהוביל לכדי פרדוקס המולקולות, אשר הובילו בסופו של המולקולות, אל תוך כדי ערפיליות של הפילוסופיות המודרנית, ומודל ההיסטוריות, אשר נמשך אל מעבר לכדי ערפילית של הפיזיקה המודרנית, ומבנה, אשר נמשך אל מעבר לכדי ערפילית של המולקולות, ומבנה, בסופו של האבולוציה של המולקולה של המולקולה של המולקולה של המולקולה של המולקולה של המולקולה המודרנית, בסופו של המולקולה של האבולוציה של הנטרולעתית האבולוציה של הערפילית של הערפילית, בסופו של המולקולה המודרנית, בסופו של המולקולה של המולקולה של המולקולה של המולקולה של הניקולקטיבית, בסופו של אותה, בסופו של המולקולה של הנטרולעתית האבולוציה של המולקולה של הערפילית של

תצפית מוקדמת ו- Energy Spectrum Puzzle

גילוי של Beta Particles

בתחילת המאה ה-20, מדענים כגון ארנסט Rutherford, פרדריק סודדי, הנרי Becquerel זיהו שלושה סוגים של קרינה: אלפא, בטא, gamma. Beta קרינה זוהה בקרוב כזרם של אלקטרונים באנרגיה גבוהה. בשנת 1914, ג'יימס צ'דוויק הראה כי חלקיקי בטא ממקור רדיואקטיבי נתון החזיקו ספקטרום אנרגיה מתמשך, החל מ- אפס עד לדגם מקסימלי של אנרגיה, לעומת זאת, נצפתה של דיסקים של פחמן חד-חמצני.

הפרת חוק השימור

ספקטרום הבטא המתמשך הציג בעיה עמוקה.בשפל גרעיני, גרעין ראשוני וסוף, בתוספת האלקטרונים הנפלטים, צריך להיות אנרגיה מוחלטת לחלוטין.אם האלקטרונים יכולים לקחת אנרגיה מתחת למקסימום, שבו האנרגיה החסרה מגיעה? בעיה דומה התעוררה עם מומנטום זוויתי מדויק: הספין של חישוק הראשוני והאחרון לא היווה בחשבון את אלקטרון בתוך הספין-ידי אנרגיה, אשר עשוי להיות מותקפת, כולל כמה תהליכים גרעיניים בודדים של סרואק, כולל סרואק, אוט, אשר לא היה יכול להיות, כולל, כולל פיזיקאים, אורק, אוט, כולל, אורק, אוט, אוט, אשר היה יכול להיות, כולל ורוטרי, אוט, אשר היה לטעון, אוט, אוט, אוט, אוט, אוט, אוט, אוט, אילולא היה יכול היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור את כל חוקי שימור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור, אילולא היה לעצור את הרוטאלי

וולפגנג פאולי והמדוייק מתרפא

מכתב ל"נשים וג'נטלמנים"

בדצמבר 1930 כתב וולפגנג פאולי מכתב פתוח למסיבת פיזיקה בטיביןגן, המציע דרך רדיקלית החוצה.הוא הציע שחלקיק נייטרלי, ספין-1 וחצי של מסה קטנה מאוד נפלט לצד האלקטרונים בדעיכה, ונשא את האנרגיה החסרה ואת המומנטום האנגולרי.

תכונות Neutrino מן התיאוריה

הניטרינו של פאולי נחשב ללא מסה (או כמעט כך) ולטייל במהירויות קרוב לזה של אור.חוסר המטען שלו היה אומר שהוא לא יהרוס אטומים, והאינטראקציה הזעירה שלו חוצה-סעיף הפכה לגורם זיהוי ישיר מאתגר באופן יוצא דופן.

Enrico Fermi's Theory of Beta Decay

לידת האינטראקציה הנדאק

בשנת 1934 פרסם אנריקו פרמי תיאוריה מקיפה של שדה קוונטי המתארת את בטאקום.הוא הציע כי נויטרון יכול להפוך לפרוטון, אלקטרון, ואנטינוטרינו באמצעות סוג חדש של אינטראקציה - הכוח הגרעיני "חלש" 3.Fmi מודל את התהליך האנלוגי לאינטראקציות אלקטרומגנטיות, אך עם טווח קצר יותר והפיכה חלש יותר, הוא הציג אינטראקציה בין ארבעה מטרדונים: FLT2, אשר היה מסוגל לנפץ את האלקטרון (Facter) בין 4.

תכונות עיקריות של התאוריה של פרמי

  • (הופנה מהדף LT:0) השערה הנוכחית של הווקטור הנוכחי של ה-Virve (מאוחר יותר מעודן): התיאוריה הניחה כי לאינטראקציה החלשה יש אופי וקטור, אנלוגי לאלקטרומגנטיות, אך פועלת על "טעינה" שונה.
  • (FLT:0S בחירת כללים: 1) התיאוריה המקורית של פרמי חזתה כי ניתן לדעיכה בטא לא יהיה כרוך בשינוי בספין גרעיני ( ⁇ J= 0) מאוחר יותר, מעבר משלים "Gamow- teller" ( ⁇ J=0, ±1) נוסף כדי להסביר דעיכה שבה השתנה הספין הגרעיני.
  • (ב) ספקטרום בר-קיימא (FLT:0) חישובי FLT:1: התיאוריה של פרמי יצרה את הצורה הנצפית של ספקטרום האנרגיה בטא, כולל העלילה המאפיין קורי שעזרה לקבוע את המסה הניטרינו.

עבודתו של פרמי הייתה ציון דרך: היא הציגה את הרעיון של כוח חלש נבדל כוח הכבידה ואלקטרומגנטיות, והיא סיפקה את התאוריה הראשונה של שדה הקוונטי המוצלח של אינטראקציה חלקיקים.הנייר נדחה בתחילה על ידי כתב העת (FLT:0reacioFLT:1 כמו גם סיבולת, אבל הוא פורסם איטלקית וגרמנית והפך במהרה לבסיס.

אישור ניסויי: ה-Nourtrino קיים

האנט לחלקיק אלסיבי

במשך יותר משני עשורים, הניטרינו נותר נוחות תיאורטית ללא הוכחה ניסיונית ישירה.פולי עצמו הבדיחה כי פיזיקאי שיכול לזהות אותו חייב להיות "טכנאי גדול" האתגר מונח בהסתברות הנמוכה ביותר של הניטרינו לתקשר עם החומר.ב כור גרעיני, למשל, השטף של אנטינוטוקינום הוא עצום, אבל רק שבריר זעירה מייצרת אות בגלאי.

קובי ורטינס (1956)

ב-1956, Clyde Cowan ו פרדריק ריינס ביצעו ניסוי ציוני דרך בכור הגרעיני של נהר סוואנה.הם השתמשו במטרה של צ'רציום chloride מומס במים, הושמטו בין מיכלי פיסול נוזלי גדולים.האנטינוטוקינווס המיוצר מקרני כורים כור, אשר הגיבו עם פרוטונים במים כדי ליצור נקבוביות וערפילית.

גילויים נוספים

ניסויים שנערכו בניסוי זיהו את הניטרינו מהשמש (ניסוי ה-Homestake, החל בשנות השישים) ומאינטראקציות ray קוסמיות באטמוספירה (סופר-Kamiokande, 1998) בשנת 1974, הערפילית המומון ו-Tu neutrino התגלו במאצ'לטורים חלקיקים, השלמת משפחת הדור השלישי של נייטרינוס חזו על ידי המודל הסטנדרטי.

Beyond Fermi: Parity Furtion and the V-A Theory

Theta-Tau Puzzle and Parity Breakdown

בשנות החמישים, התפתח פאזל: חלקיקים מסוימים, כמו הקאנון, הופיעו להתכווץ לתוך מצבים של שוויון הפוך (הפאדה של האתא-טדאו) בשנת 1956, צ'ן לי וצ'ן Ning יאנג הציע כי האינטראקציה החלשה עלולה להפר את השוויון - כלומר, לא להיות רוויה תחת השתקפות.

ניסוי וו (1957)

צ'יין-שיונג וו וצוותה באוניברסיטת קולומביה עיצבו ניסוי באמצעות קובלט 60, בטא פולטת מוכוונת בשדה מגנטי חזק בטמפרטורות נמוכות מאוד.היא ציינה כי האלקטרונים פולטים באופן מועדף בכיוון ההפוך לספין הגרעיני, הפרה ברורה של שוויון.התוצאה אושרה במהירות לי ו Yang קיבלו את פרס נובל בשנת 1957.

V-A Theory

גילוי הפרה של שוויון אילץ רפורמה של האינטראקציה החלשה בשנת 1958, ריצ'רד פיינמן ומריי גייל-מאן, ובאופן עצמאי רוברט מרשאק וג'ורג' סונדרשאן, הציעו את ה-V-A (הקטור מינוס צירי) התיאוריה החלשה תיארה את הכוח החלש כפועל רק על חלקיקים שמאליים (ואנטי חלקיקים הימניים זה הסביר את התוצאות הניסוייות, כולל ספקטרום של האנליטי של האנליטיקה של האנליטית') היה משולב ב-1958, אשר הפך להיות משולב בניסוי חלש (האנטי-ריקני) שהיה יעיל של האנליטי).

אלקטרו-חלש איחוד ומודל סטנדרטי

המהפכה הגוגנית

בשנות ה-60, שלדון גלאואר, עבדוסלם וסטיבן ויינברג פיתחו באופן עצמאי את תיאוריית המד שמאוחדת בין האינטראקציות החלשות והאלקטרומגנטיות.התיאוריה דרשה את קיומם של נושאים מסיביים של הכוח החלש: W ו- Z בווינס. הטווח הקצר של האינטראקציה החלשה וקבוע ההפיכה הקטן של ההפיכה הקטנה הוסברו על ידי המסה הגדולה של הבבונים הללו (כ-80 ו-91GGGGGG).

התחדשות ניסיונית

ה- W ו- Z בווונס התגלו ב- CERN ב-1983 על ידי שיתוף הפעולה של UA1 ו-UA2, בראשות קרלו רובביה, המדידות המדויקות של תכונותיהם התאימו את התחזיות אלקטרו-חלשות, המאשרות את התיאוריה.מודל הסטנדרטי של פיזיקה חלקיקים, המשלבים כרודינמיקה קוונטית (לכוח חזק) ואת המגזר האלקטרו-חלש, עכשיו, מהווה את כל החלקיקים היסודיים של ארבעת הכוחות הבסיסיים (לא כולל כוח הכבידה).

ניוטרינו מאסה ואוסוציאציות

בעיית ה-Nourtrino

בשנות ה-60, ריי דייוויס בנה את הניסוי Homestake כדי לזהות נויטרינווס מהשמש.זה השתמש טנק ענק של perchloroethylene (נוזל ניקוי יבש) וספר אטומי argon המיוצרים על ידי לכידת נויטרנו.השפעת הנצפה היה רק שליש מהחיזוי ממודלים סולאריים סטנדרטיים.

Neutrino Oscillations: פתרון רדיקלי

ב-1968, ברונו פונטקורבו ו ולדימיר גריבבב הציעו כי נויטרינו יכול לבודד בין טעמים - כלומר, נויטרינו אלקטרוני המיוצר בשמש יכול להפוך למואון או טארוטרנו נויטרינו.זה ידרוש ניטריוס לזהות מעט מאוד הבדלים (ולא להיות מסיבי בכל) הרעיון נחשב ל ⁇ עד שנת 1998 של ערפיליות אנרוטינוקרינוריות כבדות, לאחר מכן, לא רק לאחר מכן, לאחר מכן, לא היו בשימוש על ידי Nutosnxicinokinox הכבדים).

המונחים: Neutrino Mass

ניטרינו oscillations מרמז כי נויטרינו יש מסה, כלומר המודל הסטנדרטי חייב להיות מורחב.המידה המסה המוחלטת ואת הטבע של נויטרינווס (בין אם הם האנטי-חלקיקים שלהם, כלומר, fermions מייג'ור) הם אזורים פעילים של מחקר. Neutrino יש גם השלכות עמוקות עבור קוסמולוגיה, כמו נויטרינו הם בשפע בין החלקיקים ביקום ומשפיעים על היווצרות.

מורשת ומחקר מתמשך

המונחים: double Beta Decay

החיפוש אחר קטבון כפול של נייטרינום (0 ⁇ ) הוא ניסוי עתיר בפיזיקה המודרנית.תהליך זה, אם נצפת, יוכיח כי חלקיקים ניטריוס הם חלקיקים רבנו וכי מספר הלוטפטון אינו נשמר - מצב הכרחי להסבר הסימטריה של חומר-antimatter של היקום.

Beta Decay in Astrophysics

תהליכי דעיכה בטא הם קריטיים ב- stellar nucleosynthesis, מן שרשרת הפרוטון-פרוטון בשמש ליצירת אלמנטים כבדים בסופרנובה.האינטראקציה החלשה קובעת את הזמן עבור המרה נויטרונים-לפרוטון וקובעת את ההתנהגות של כוכבי נויטרונים וחומר גרעיני.הבנת בטאוואדה ברמה הבסיסית חיונית עבור מודלים קומפקטיים וחומרי נפץ.

מסקנה

ההיסטוריה של תורת בטא-דעון היא צוואה (למרות שאנו נמנעים מלה זו – בואו נקראה דוגמה ברורה) כיצד פאזל תצפיתי עיקש יכול להניע התקדמות מהפכנית בפיסיקה.מהבלבול הראשוני על ספקטרום האנרגיה המתמשך לפוסטציה העזה של הניטרינו על ידי פולי, בניית האינטראקציה החלשה על ידי פרמי, גילוי הפרה, וניצחון של תכונות ניטאריות, אך גם הוא לא רק על ידי האינטראקציה של היקומית, אלא גם על ידי האינטראקציה התקינה, אלא גם על ידי האינטראקציה, אלא גם על ידי האינטראקציה, אלא גם על ידי האינטראקציה של היקומית, אלא גם על ידי האינטראקציה של היקומית, הוא ממשיך את הקונפלסטיקה של האינטראקציה של האינטראקציה של היקומית, אלא גם על ידי האינטראקציה של הקונפל, אלא גם על ידי האינטראקציה של האינטראקציה האינטראקציה של האינטראקציה האינטראקציה האינטראקציה של האינטראקציה היקומית, אלא גם על ידי הקונפל, אלא גם על ידי האינטראקציה החלשה, הוא ממשיך להיות מושלם, אלא גם על ידי פרדיגנציה, אלא גם על ידי פרמי, על ידי האינטראקציה של האינטראקציה של האינטראקציה של האינטראקציה החלשה של האינטראקציה של הקונפלי,

(ב) ויקרא י"ד:

  • פרס נובל לביוגרפיה של ההרחבה:0Wolfgang PaulireaFLT
  • פרס נובל לביוגרפיה של [[המאה ה-12]]
  • פרס נובל לביוגרפיה של ההרחבה:0 (Frederick ReinesveFLT)
  • (ב) ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (FLT:0)Wolfram Neutrino אתר אינטרנט: 1) (בעל מקום, אך קישור אמיתי ל- Wolfram Demonstrations?