Kvarklar və Pentakvark




Təbiət keçən həftə CERN-dəki tapıntı ilə birdaha ən üstün qüvvə olduğunu göstərdi.

1950-ci illərin sonunda zərrəciklər fizikası çıxılmaz vəziyyətdə idi. Yeni təcrübələr yeni "elementar" zərrəciklərin tapılması ilə nəticələnirdi. Artıq, vəziyyət o həddə idi ki,alimlər belə zərrəciklərin sayını itirmişdilər. Elementar zərrəciklər kainatda olan hər bir maddədə olan ən kiçik, bölünməz zərrəciklərdir. Bu fikir ilk dəfə Qədim Yunan filosofları Levkipp və Demokrit tərəfindən irəli sürülüb. Bu ideya əsasında bölünməz mənasını verən "a tomos", yəni atom sözü meydana gəlib. Artıq, çoxsaylı elementar zərrəcik olduğundan həmin elementar zərrəciklərin bir o qədər də elementar olmadığı hiss olunmağa başlandı.



İlk dəfə, 1964-cü ildə ABŞ fiziki Murray Gell-Mann və ondan xəbərsiz George Zweig tərəfindən bu məsələyə aydınlıq gətirildi. Onlar yüzlərlə hadronların daha sadə elementar zərrəciklərdən ibarət olduğu qənaətinə gəldilər. İdeya çox sadə idi. Necə ki, Mendeleyevin elementlər cədvəlinin bütün elementləri üç eyni zərrəcikdən - elektron, proton və neytron, lakin fərqli miqdarda təşkil olunub, eyni üsulla hadronları da daha sadə zərrəciklərdən ibarət fərqli konfiqurasiyalarda göstərdilər. Bu zərrəciklərə kvark adı verildi. Kvark sözü Ceyms Coysın Finnegans Wake, Book 2, Episode 4: "Thee quarks for Muster Mark!" novelindən götürülüb.

Cəmi 6 kvark bütün digər hadronları izah etməyə kifayət etdi. Bunlar, yuxarı(u), aşağı(d), ovsun(c), qəribə(s), üst(t) və alt(b) adlandırılıb. Məsələn, bir proton ikisi yuxarı, biri aşağı olmaqla üç kvarkdan ibarətdir və (uud) konfiqurasiyası ilə göstərilir. Kvarklar da bir-birilərinə qlüonlar adlandırılan qüvvə daşıyıcıları ilə bağlanıblar. Eyni şəkildə, neytronlar iki aşağı və bir yuxarı kvarkdan ibarətdir (udd).  Bu üsulla digər zərrəcikləri də göstərmək olar. 3 kvarkdan ibarət zərrəciklər hadron, iki kvarkdan ibarət zərrəciklər isə mezonlar adlanır. Anti-kvarklar isə yük olaraq kvarkların əksinə bərabər olan kvarklardır. Deməli, 6 kvark və 6 anti-kvark var.

Kvarkların ən maraqlı xassəsi isə onların kəsr yükə malik olmalarıdır. Proton vahid elektrik yükə malikdir. Onu təşkil edən kvarklar isə modulca 1/3 vəya 2/3 vahid yükə malik olurlar. Yuxarıda sadaladığım sıra ilə kvarkların yükü belədir: +2/3(u)  -1/3(d)  +2/3(c)  -1/3(s)  +2/3(t)  -1/3(b). Belə olduğu halda +2/3+2/3-1/3=+1(uud)  +2/3-1/3-1/3=0(udd)   proton və neytronun yükləri ilə düz gəlir.

Mendeleyev atomların proton, elektron və neyrtondan ibarət olduğunu bilərək digər mümkün elementlərin varlığını öncədən müəyyən etmişdi. Eyni yolla, nəzəri fizikaçılar simmetrikliyə, kvarkların yük və digər kvant xassələrinə görə mümkün digər hadronları proqnozlaşdırdı. Əgər o zərrəciklər tapılmamışdısa, yeni təcrübələr tapmalı idi və tapdı.

Keçən həftə, CERN-dən yeni xəbər gəldi. Onlar, hələ Gell-Mannın varlığını irəli sürdüyü və digər fizik D. Strottmann-ın 1979-cü ildə üzərində çalışdığı xassələrinə görə çox eqzotik olan zərrəciyi tapdıqlarını bildirdilər. Bu zərrəciklər 5 kvarkdan(uuccd) - 4 kvark və 1 antikvark, təşkil olunduqlarına görə pentakvark adlanır. (penta latın dilində 5 deməkdir) Daha dərindən məlumat almaq istəyənlər CERN-in dərc etdiyi məqaləni buradan oxuya bilərlər.

Bu kəşf əhəmiyyətlidir, ona görə ki, 50 ilə yaxın müddətdə olan axtarış başa çatır. Bu vaxta kimi tapılan yanlış siqnallar artıq əhəmiyyətini itirdi. Bu bir daha son 50 ildə texnologiya və elmin necə inkişaf etdiyinə bariz nümunədir. Bu yeni kəşf hələ yoxlanma mərhələsində olmasına baxmayaraq elə güclüdür ki, çox güman tezliklə təsdiq olunacaq.

Kvarklar və Pentakvark Kvarklar və Pentakvark Reviewed by Kvant Dünyası on 22:47 Rating: 5

2 comments:

  1. maraqlidi goresen bu pentakvarklar yeni maddeleri ve ya atomlarin yaratmaq olarm

    ReplyDelete
    Replies
    1. Bu zərrəciklər dayanıqsız, yəni tez parçalanan olduqlarına görə makroskopik səviyyədə yararlanmaq çətin olar. Bəlkə də, gələcək texnologiya ilə bu mümkün ola bilər,lakin hal-hazırda bu inandırıcı görünmür

      Delete

Powered by Blogger.