الذرة من الداخل ... الحلقة الخامسة ... اللبتونات

السلام عليكم ورحمة الله وبركاته ...

وعليكم السلام ورحمة الله وبركاته

هل أنت مستعد للحلقة الجديدة ؟

نعم إن شاء الله ... لكنى لاحظت أن عنوان الحلقة هو اللبتونات ...أظن أننى سمعت هذا الإسم فى حلقة سابقة :(107):

نعم نعم نعم ... فقد ذكرنا عنه نبذة مختصرة من قبل ... هل تتذكر ما قلناه ؟

بالطبع فأنا ذاكرت اليوم بشكل جيد ...

حسنا أتحفنا بما لديك :)

قلنا بإختصار أن العالم من حولنا من أصغر ذرة إلى أكبر مجرة يتكون من
6 كواركات
6 لبتونات
جسيمات حاملات القوة (force carrier particles)

وأن أى شكل من أشكال المادة ما هو إلا تفاعل بشكل أو بأخر بين الكواركات واللبتونات والجسيمات حاملات القوة !

أحسنت ... هذا بالضبط ما قلناه :(89):

فى هذه الحلقة سنتحدث عن اللبتونات بإستفاضة أكثر ...

كم اخشى من الإستفاضة ... تسبب لى وجعا فى رأسي :(75):

لا لا لا ... الموضوع لذيذ جدا _فى نظرى على الأقل_ :)

فلنرى http://www.hazemsakeek.com/vb/images...s/%2890%29.gif

حسنا ... اللبتونات 6 أنواع ... ثلاثة أنواع منها مشحونة بشحنة كهرومغناطيسية ... والثلاثة الأخرى غير مشحونة

الثلاث لبتونات المشحونة هى ...
الإلكترون والميون والتاو

الثلاث لبتونات الأخرى هى ...
نيوترينو الإلكترون ونيوترينو الميون ونيوترينو التاو

:(312): مهلا مهلا مهلا فأنا لا أعرف إلا الإلكترون ...

نعم وذلك لأن الإلكترون هو أشهر اللبتونات:(289):

أتعلم لماذا ؟ لأنه موجود داخل الذرة أما الميون والتاو فنادرا ما تجدهم فى العالم من حولك وذلك لأنهم جسيمات غير مستقرة سرعان ما تتفكك وتتحلل إلى جسيمات أصغر وأكثر إستقرارا

فى الحقيقة الإلكترون والنيوترينو بأنواعه الثلاثة هى جسيمات مستقرة لذلك تجدها منتشرة فى الكون بمقدار كبير جدا

لكنى أيضا لم أسمع بالنيوترينو :(

إن السبب فى ذلك هو أن تفاعل النيوترينو مع المادة يكاد يكون منعدم فهو لا يتفاعل مع المادة إلا فى حالات نادرة جدا لذلك لا نشعر بوجوده غالبا

ولماذا تفاعله مع المادة نادر؟

لأنه لا يمتلك ما يؤهله لذلك فهو لا يمتلك شحنة كهربية ولا يمتلك شحنة لونية ...

اممم ... لم تخبرنى ... كم تبلغ شحنة الميون والتاو؟

فى الحقيقة إن قيمة شحنة كل من الميون والتاو مساوية لشحنة الإلكترون والإختلاف الجوهرى بين هؤلاء الثلاثة يكمن فى الكتلة
حيث تبلغ كتلة التاو 3000 مرة قدر كتلة الإلكترون!

يااااه 3000 مرة !!!

نعم ... وقد يكون هذا متناقضا مع التسمية التى أطلقها عليهم العلماء (لبتونات) وذلك لأن كلمة لبتون هى كلمة إغريقية تعنى خفيف أو ذو كتلة صغيرة جدا !

http://particleadventure.org/images/...leptoncats.jpg




:(209):

أتتذكر حديثنا السابق عن الكواركات ؟
كان فى ضمن ما قلناه أن الكواركات لا تتواجد وحيدة أبدا فهى إجتماعية بطبعها

نعم ... وشبهناها بقطيع الفيلة :(144):

هذا صحيح :(32):

وهل اللبتونات تشبهها فى ذلك ؟

فى الواقع لا ... فاللبتونات تميل أن تتواجد وحيدة بمفردها فى الطبيعة

بالفعل فأنا سمعت عن إلكترون حر ولم أسمع يوما بكوارك حر :(97):

ولن تسمع بكوارك حر أبدا ربما :)

حسنا نعود إلى حديثنا عن تحلل اللبتونات ...

و كما قلت لك سابقا أن كلا من الميون والتاو هى جسيمات غير مستقرة لذلك تتحلل بإستمرار

فى هذا الإطار لا حظ الفيزيائيون أن هناك بعض أشكال تحلل اللبتونات يمكن أن تحدث فى الطبيعة والبعض الأخر لا يمكن !!!

حاول الفيزيائيون تفسير ذلك ... فقسموا اللبتونات إلى ثلاثة عائلات ...

العائلة الأولى تشمل ... الإلكترون ونيوترينو الإلكترون

العائلة الثانية تشمل ... الميون ونيوترينو الميون

العائلة الثالثة تشمل ... التاو ونيوترينو التاو

وهناك قاعدة توصلوا إليه بعد أبحاث ... وهى

عدد الأفراد فى كل عائلة يجب أن يظل ثابت أثناء التحلل
الجسيم وضديده فى نفس العائلة يلغى كل منهما الأخر وتكون المحصلة صفر
بمعنى أن عدد الإلكترون وعدد الميون وعدد التاو محفوظ
وعندما أقول عدد الإلكترون فأنا أتحدث عن الإلكترون أو أى فرد من عائلته وهكذا

ماذا ماذا ؟ لم أفهم شيئا ... رأسى تؤلمنى ...

لا تتعجل فى الحكم يا أخى وانتظر لترى هذا المثال ...

حسنا ... كلى أذان مصغية :(107):

http://particleadventure.org/images/.../muondecay.jpg

فى المثال السابق لديك ميون تحلل إلى نيوترينو الميون (الذى هو من عائلة الميون) وإلكترون ومضاد نيوترينو الإلكترون ...

لكى نعرف ما إذا كان هذا التحلل ممكن الحدوث فى الطبيعة أو لا ...

كل ما علينا فعله هو التأكد من صلاحية مجموعة قوانين بقاء
قانون بقاء الطاقة
قانون بقاء الشحنة
قانون بقاء عدد الإلكترون والميون والتاو

انظر إلى المثال ثانية على الطرف الأيسر يوجد كم فرد من عائلة الإلكترون ؟

ولا فرد

إذن تبعا لقانون البقاء ماذا تستنج؟

ربما ... أنه لابد على الطرف الأيسر أيضا يجب أن يكون عدد الإلكترون يساوى صفر

صحيح ... ولو تحقق عكس ذلك يكون التفاعل غير صالح الحدوث فى الكون

نعم ولكن هناك إلكترون خرج من التفاعل

كلامك صحيح ولكن ألغى وجوده ضديد نيوترينو الإلكترون وكما ترى كأن الإلكترون أخذ رقم 1 وضديد نيوترينو الإلكترون أخذ رقم -1

هل فهمت ؟

نوعا ما :(107): ... ومن هنا نقول أن عدد الإلكترون محفوظ

حسناً فلنتابع على الطرف الأيسر ما هو عدد الميون(عدد أفراد عائلة الميون)؟

واحد

وعلى الطرف الأيمن ؟

واحد أيضا هو نيوترينو الميون

إذن عدد الميون محفوظ

ونفس الطريقة مع التاو ... وسنجد أن عدد التاو أيضا محفوظ

لذلك هذا التحلل يمكن أن يحدث فى الطبيعة وهو من التفاعلات جائزة الحدوث ...

الطريف فى ذلك أن اللبتونات بالرغم من أنها ليست إجتماعية بطبعها وتفضل البقاء وحيدة إلا أن لديها من الولاء والإنتماء لأفراد أسرتها كما رأينا فهى دائما تحافظ على إرث العائلة حتى لو رحل أحد الأفراد فإنه يخلف وراءه فردا أخر من نفس عائلته حتى تستمر العائلة فى الوجود بنفس المكانة


ياله من ولاء :(103):

:(

ولماذا ؟

لأن الحلقة قد طالت جدا هذه المرة وأنا تعبت :(53):

اممم ... هكذا إذن ... لكنى لم أنهى حديثى عن اللبتونات بعد ...

المرة القادمة :)

لا بأس ... نكمل المرة القادمة إن شاء الله ...

لكن دعنى أطرح سؤال الحلقة ...

http://particleadventure.org/images/...ts/ldquiz1.jpg

A tau lepton decays into an electron, an electron antineutrino, and a tau neutrino

http://particleadventure.org/images/...ts/ldquiz2.jpg

A tau lepton decays into a muon and a tau neutrino


http://particleadventure.org/images/...ts/ldquiz3.jpg

An electron decays into a muon, a muon antineutrino, and an electron neutrino


سؤالى هو ...

أى من التحللات السابقة يمكن أن تحدث فى الطبيعة وأيها يستحيل حدوثه ؟

تمنياتى بالتوفيق ...

تحياتى

شكرا جزيلا أستاذة سمية على الموضوع المتميز كسابقيه
بارك الله بك

أما بالنسبة لسؤالك أعتقد أن الأولى و الثالثة صالحة
اما الثانية ليست صالحة

اقتباس:

---

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الحسن 94

شكرا جزيلا أستاذة سمية على الموضوع المتميز كسابقيه
بارك الله بك

أما بالنسبة لسؤالك أعتقد أن الأولى و الثالثة صالحة
اما الثانية ليست صالحة

---

مرورك الأكثر تميزا ...

إجابتك جيدة لكنك وقعت فى خطأ بسيط ...

هل يمكنك إكتشافه؟

تحياتى

!!
لا أعلم لكن سأحاول أن أجده

لكني أنا طبقت قاعدة اللإلكترون و الميون و التاو
و طبق قاعدة الشحنة و كانت محقق

اما بالنسبة للكتلة لم أطبقها

أعتقد أننا إذا طبقنا أيضا بقاء الكتلة لا يمكن أن نطبقها بدقة لكن
نجد انه الثالثة لا يمكن أن تتحقق لأنه مستحيل كتلة الإلكترون الصغيرة تعطي كتل كبيرة

اقتباس:

---

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة الحسن 94

أعتقد أننا إذا طبقنا أيضا بقاء الكتلة لا يمكن أن نطبقها بدقة لكن
نجد انه الثالثة لا يمكن أن تتحقق لأنه مستحيل كتلة الإلكترون الصغيرة تعطي كتل كبيرة

---

أحسنت ... هكذا يكون الجواب صحيحا ...

حيث أن الإلكترون لا يمكن أن ينحل ويعطى ميون لأن كتلة الأخير أكبر بكثير من كتلة الإلكترون وهذا فيه خرق لقانون بقاء الطاقة ...

تحياتى

شكرا يا سمية
اسلوبك رائع جدااااا
لدرجة اني فهمت وكنت بردو هقول الاجابة الاولي

اقتباس:

---

المشاركة الأصلية كتبت بواسطة sandred

شكرا يا سمية
اسلوبك رائع جدااااا
لدرجة اني فهمت وكنت بردو هقول الاجابة الاولي

---

العفو أختى الكريمة ...

أسعدنى مرورك على الموضوع ...

تحياتى