اوترون‌ها و پروتون‌ها در هسته با هم و همچنین کوارک‌ها را در خوشه‌ها به یکدیگر متصل می‌کند تا ذرات زیر اتمی آشناتر مانند پروتون‌ها و نوترون‌ها را بسازد در حالی که نیروی ضعیف مسئول «تبدیل» از پروتون به نوترون یا بالعکس است.
باشه ولی چرا نیروی ضعیف مشکل داره؟؟
بنابراین، در نهایت، اکنون که تصور کلی از نیروی ضعیف داریم، می‌توانیم در مورد اینکه چرا این نیرو باعث ایجاد مشکل می‌شود، بحث کنیم. حالا بیایید داستان را شروع کنیم….
انجام پروژه در فریلنس پروژه
نیروی ضعیف - برابری کاهش می یابد
در سال 1927، یوجین ویگنر اصل حفاظت از برابری (P-conservation) را رسمیت بخشید، این ایده که جهان کنونی و دنیایی که شبیه تصویر آینه‌ای آن ساخته شده است، به یک شکل رفتار می‌کنند، با این تفاوت که چپ و راست معکوس می‌شوند. (به عنوان مثال، ساعتی که در جهت عقربه های ساعت می چرخد، اگر یک نسخه آینه ای از آن ساخته شود، در خلاف جهت عقربه های ساعت می چرخد).
اکنون، در سال 1957 C.S. وو و همکارانش هسته‌های کبالت-60 را در یک راستا قرار دادند و تعداد الکترون‌های واپاشی را در دو جهت، در امتداد اسپین هسته‌ای و در مقابل اسپین، شمارش کردند. حال، اگر قرار بود برابری رعایت شود، باید الکترون‌ها در همه جهات به طور یکسان گسیل شوند، زیرا جهان هیچ حس جهت‌گیری ندارد، اما همانطور که مشخص شد، در این آزمایش، الکترون‌های بیشتری در مقابل اسپین ساطع می‌شوند تا در طول اسپین. برابری حفظ نشده است، نیروی ضعیف تقارن برابری را شکسته است!!
سفارش طراحی سایت در فریلنس پروژه
این کشف باعث شد که همکارانش سونگ-دائو لی و چن-نینگ یانگ جایزه نوبل فیزیک 1957 را برنده شوند، در حالی که خود وو در سال 1978 اولین جایزه ولف در فیزیک را دریافت کرد.
اکنون، این نتیجه یک فرض اساسی را که ما در مورد جهان داشتیم از بین برد، به این معنی که جهان دارای یک "چپ" و "راست" است، ممکن است اصطلاحات بر اساس ناظر متفاوت باشد.
اما، هنوز همه چیز از بین نرفته است، ما تقارن برابری را با تقارن CP جایگزین کردیم، که در آن C بار و P برابری است، به این معنی که اگر ما هر دو سمت چپ و راست و همچنین بار ذرات را در آزمایش معکوس کنیم، سپس نتایج باید ثابت بماند و این مدت زمان زیادی ادامه داشت تا اینکه….
2) بازده نیروی ضعیف - پایان تقارن CP
برای این قسمت، قهرمان ما Kaon، یک ذره زیر اتمی خواهد بود. در ادامه تجزیه کائون ها به پیون ها و الکترون ها آمده است.
طراحی لوگو با بهترین طراحان لوگو
همانطور که مشخص است، کائون ها یا ضد کائون ها، چه آینه ای باشند و چه غیر واپاشی، در مقایسه با الکترون ها، احتمال کمی بیشتر برای واپاشی به پوزیترون دارند. و این هم فروپاشی تقارن CP است!!
3) حالا چی؟
خوب، اکنون که برابری و حتی تقارن CP از بین رفته است، ما هنوز تسلیم نشدیم. ما یک تقارن دیگر به آن اضافه کردیم و آن تقارن TIME است که آن را به تقارن CPT تبدیل کرده است. حال می‌گوییم اگر برابری، بار و زمان را با هم معکوس کنیم، نتایج آزمایش‌ها باید ثابت بمانند.
برای دادن خبرهای خوب، CPT به امروز ایستاده است. هیچ آزمایشی آن را شکسته است.
همه درود بر نیروی ضعیف!!
اگرچه، ما بحث کرده ایم که چگونه نیروی ضعیف همه این تقارن ها را می شکند و درک ما از جهان را "ضعیف" می کند، اما همه چیز بد نیست. برای شروع، فرصت‌های جدیدی به ما می‌دهد تا با کنار گذاشتن مفروضات خود، دانش خود را بیشتر ارتقا دهیم، اما این همه ماجرا نیست. شکستن تقارن CP نیز احتمالاً به این دلیل است که جهان در مقایسه با پادماده ماده بسیار بیشتری دارد (همان ماده اما با بار مخالف و تکانه زاویه ای) و بنابراین وجود ما را توضیح می دهد!
پایان
امیدوارم این مقاله به شما کمک کند چیزهای جدید و جالبی بیاموزید. اگرچه من مرد کاملی نیستم، بنابراین برای هر گونه اشتباه نوشتاری یا فنی، در صورت تمایل با من در tej23sept@gmail.com یا از طریق نظرات تماس بگیرید.
منابع
انجام پروژه متلب با بهترین متخصصان
وریتازیوم
فیزیک دقیقه
chem.libretexts.org
hyperphysics.phy-astr.gsu.edu
plato.stanford.edu
Kaon Lifetime and Decay اثر Ilgaitis Prusis