بوزون boson
البـوزونات هي جسيمات تحمل الطاقة والقوى في جميع أنحاء الكون كما أنها المسؤولة عن تحول جسيم إلى آخر.فالنموذج القياسي لفيزياء الجسيمات قسّم كل جسيمات في الكون فئتين كبيرتين الفرميونات
والبـوزونات.
فالفرميونات تم تقسيمها إلى فيرميونات و ليبتونات، فالكواركات هي اللبنات الأساسية لبناء البروتونات و النيوترونات أمأ الليبتونات فهي تشمل الإلكترونات و الميونات و التاوسات و النيترينوات .
و كما تعد فالفرميونات أساس المادة فإن البـوزونات تعد حاملات لثلاث قوى أساسية من الأربعة على الأقل – الكهرومغناطيسية ، القوة النووية القوية والقوة النووية الضعيفة. و هذا يعني أن الفرميونات تتفاعل مع بعضها البعض عبر تبادل البـوزونات العيارية (البـوزونات القياسية).
فالبـوزونات العيارية هي جسيمات أساسية – بمعنى أنها ليست مكونة من جسيمات أصغر – ولكن هناك بـوزونات أخرى تتكون من جسيمات أصغر.
سميت البـوزونات بهذا الاسم نسبة إلى الفيزيائي الهندي ساتيندرا ناث بوز الذي أجرى بحثًا مهمًا في عشرينيات القرن الماضي فيما يتعلق بسلوك البـوزون الأكثر شهرة – الفوتون.
و للبـوزونات عزم دوران يساوي عدد صحيح فهو إما صفر أو 1 أو-1 أو 2 أو -2 أو أي عدد صحيح.
و كما نعلم من الرياضيات أن بجمع نصفين معًا نحصل على عدد صحيح ، وبطريقة مماثلة ، فإن جمع عدد زوجان من الفيرميونات نحصل على جسيمًا أكبر وهو البـوزون. فمثلا يمكن الحصول على الميزون عندما يرتبط كواركين مع بعضهما البعض، و عليه يمكن اعتبار ذرة الهيليوم-4 نوعا نت أنواع البـوزونات لأنها تتكون من بروتونين و نيوترونين و إلكترونين .
البوزونات التي تم اكتشافها :
- الفوتون : من أكثر البـوزونات شهرة هو الفوتون وهو جسيم مكون للضوء و حاملا للقوى الكهرومغناطيسية و له عزم دوران يساوي 1 . فالفوتونات هي أول البـوزونات اكتشافا عندما اقترح ماكس بلانك وألبرت أينشتاين في مطلع القرن العشرين أن الضوء موجود في حزم من الطاقة تسمى “كوانتا”. تم تقديم اسم “الفوتون” لهذه الكميات في عام 1928 بواسطة الكيميائي الأمريكي جيلبرت لويس.
- الجلوونات : ثاني البـوزونات العيارية أكتشافا و هي جسيمات تعمل على ربط مكونات النواة مع بعضها البعض من خلال نقل القوى النووية القوية ، فالجلوونات تعمل على ربط الكواركات مع بعضها البعض لتشكل البروتونات و النيوترونات. تم اكتشاف الجلوونات في العام 1979 .
- بوزون Z و بـوزون W: البـوزونات W و Z هي البـوزونات عيارية مسؤولة عن حمل القوى النووية الضعيفة – و هي قوى أقوى من قوى الجاذبية ولكنها فعالة فقط عبر نطاقات بشكل لا يصدق. فعزم دورانها يساوي صفر و بالتالي فهي المسؤولة عن التحلل النووي حيث يتغير أحد العناصر إلى عنصر آخر من خلال مساعدة البروتونات على التحول إلى نيوترونات والعكس صحيح. كانت إحدى المشاكل الكبيرة مع بوزونات W و Z ، والتي تم العثور عليها في عام 1983 ، هي معرفة كيفية حصولها على كتلتها ، حيث اقترحت النظريات في ذلك الوقت أنها يجب أن تكون عديمة الكتلة مثل الفوتون.
- بوزون هيجـز : جسيم أولي يُظن أنه المسؤول عن اكتساب المادة لكتلتها. وقد تم رصد إشارات لجسيم هيجز عملياً في عام 2011 في ما يعرف بـ مصادم الهادرونات الكبير LHC، وأعلن مختبر سيرن في 4 يوليو 2012 أنه متأكد بنسبة 99.999% من وجود بـوزون هيجز فعلياً. و لبـوزون هيجز عزم دوران مقترح يساوي صفرا ويقال إن اكتشافه قد أكمل النموذج القياسي للجسيمات ، و لكن في الحقيقة لازال هناك العديد من البـوزونات لازلت قيد الاكتشاف.
المصدر :
- الموسوعة العلمية الكيميائية للأستاذ أكرم العلي
- www.space.com
- www.thoughtco.com
بوسترات (لوحات) كيميائية بدقة عالية (أكثر من 25 لوحة) من تصميم الأستاذ أكرم أمير العلي
تجارب كيميائية سهلة و شيقة و ممتعة (10) Amazing Chemistry Experiments
تطبيقات كيميائية من تصميم الأستاذ أكرم امير العلي متوفر للجوالات التي تعمل بنظام أندرويد android على سوق جوجل بلاي google play و من بينها تطبيق ملصقات الجـدول الدوري باللغة العربية : بطاقات تحتوي على معلومات شاملة و مختصرة في نفس الوقت كل عنصـر على حدة (اللغة العربية).
https://play.google.com/store/apps/details?id=com.akramir
