Ένα βραχύβιο στοιχειώδες σωματίδιο που βοηθά τον ήλιο να λάμπει
Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) των Στοιχειωδών Σωματιδίων είναι η φυσική θεωρία που περιγράφει τα ελάχιστα δομικά συστατικά της ύλης και τον τρόπο με τον οποίο αλληλεπιδρούν μεταξύ τους διαμέσου των θεμελιωδών δυνάμεων της φύσης (ισχυρές, ασθενείς και ηλεκτρομαγνητικές δυνάμεις). Απεικονίζεται συνοπτικά με τον παραπάνω πίνακα, που μοιάζει με τον περιοδικό πίνακα των στοιχείων του Μεντελέγιεφ. Ο πίνακας περιλαμβάνει τρεις οικογένειες στοιχειωδών σωματιδίων ύλης (φερμιόνια) και τα σωματίδια που είναι οι φορείς των δυνάμεων (μποζόνια).
Τα σωματίδια που ονομάζονται μποζόνια, δρούν στο παρασκήνιο μεταφέροντας τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ των άλλων σωματιδίων. Ένα από αυτά είναι το μποζόνιο W, που προβλέφθηκε τη δεκαετία του 1960 και ανακαλύφθηκε στο CERN το 1983. Χωρίς αυτό, ολόκληρο το σύμπαν θα βρίσκονταν στο σκοτάδι.
Το μποζόνιο W είναι ένα βραχύβιο σωματίδιο – ζεί περίπου 10-25 δευτερόλεπτα – και είναι ο φορέας της ασθενούς δύναμης μια από τις τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις. Ενώ οι άλλες θεμελιώδεις δυνάμεις μπορούν να έλξουν ή να απωθήσουν, η ασθενής δύναμη επιτρέπει στα σωματίδια να αλλάξουν την ταυτότητά τους. Η δύναμη της ασθενούς δύναμης μπορεί να μετατρέψει τα πρωτόνια σε νετρόνια και το αντίστροφο. Αυτή η διαδικασία, που ονομάζεται ραδιενεργή διάσπαση, είναι απαραίτητη για την πυρηνική σύντηξη που επιτρέπει στον ήλιο να λάμπει.
Τα μποζόνια W έχουν μερικά χαρακτηριστικά που τα κάνουν μοναδικά:
Πρώτον, έχουν πολύ μεγάλη μάζα, περίπου 80 φορές μεγαλύτερη μάζα από τα πρωτόνια. Μεγάλη μάζα σημαίνει ότι τα μποζόνια W μπορούν να δρουν μόνο σε πολύ μικρές αποστάσεις. (Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη που μεταφέρεται από μποζόνια – τα φωτόνια – με μάζα ηρεμίας μηδέν, είχει άπειρη εμβέλεια) .
Δεύτερον, εμφανίζονται με δύο διαφορετικά είδη φορτίου: W– και W+. Οι παραλλαγές συν και πλην επιτρέπουν στα μποζόνια W να μεταμορφώνουν ουδέτερα σωματίδια σε φορτισμένα σωματίδια (και το αντίστροφο) χωρίς να σπάσουν την συμμετρία που ονομάζεται διατήρηση φορτίου.
Τέλος, τα μποζόνια W είναι ευαίσθητα στην ελικότητα, ή «χειραλικότητα», η οποία καθορίζεται από το σπιν ενός σωματιδίου σε σχέση με την κατεύθυνση της κίνησής του. Τα μποζόνια W αλληλεπιδρούν μόνο με αριστερόστροφα σωματίδια και δεξιόστροφα αντισωματίδια, γεγονός που κάνει τα μποζόνια W κλειδί για την κατανόηση της ασυμμετρίας της ύλης και της αντιύλης στο σύμπαν.
Κατηγορίες:ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΑ
physicsgg 
Σχολιάστε