الجسيمات الاولية والجسيمات غير الأولية
Elementary and composite particles

إعداد الأستاذ حسان بغدادي


تنقسم الجسيمات إلى جسيمات أولية، وجسيمات غير أولية.
الجسيمات الاولية هي جسيمات غير قابلة للانقسام أما الجسيمات غير الأولية فهي تتكون من جسيمين أوليين فأكثر.

أولا: الجسيمات الأولية primary particles.

تنقسم الجسيمات الأولية إلى ثلاثة أقسام وهي جسيمات تتكون منها المادة والجسيمات التي لا تتكون منها المادة والجسيمات الناقلة للقوى والكتلة.

1- الجسيمات الأولية التي تتكون منها المادة.
الجسيمات التي تتكون منها المادة هي اللبتونات leptons والكواركات Quarks.

اللبتونات Leptons هي مجموعة من الجسيمات لا تتأثر بالقوة النووية القوية وعددها ستة وتقسم إلى ثلاثة أجيال:

الجيل الأول: هي الالكترون e- Electron ونيترينو الكترون Neutrino-electron νe
الجيل الثاني ويشمل: الميون μ- Muon ونيوترينو الميو Muon-Neutrino νμ
أما الجيل الثالث فيشمل: التاوون  τ- Tauon والنيوترينو تاو Tau-Neutrino ντ

واللبتون Lepton هو جسيم ليس له حجم مؤكد او تركيب داخلي بمعنى انه لا يتكون من جسيمات أصغر منه.

أما الكواركات Quarks
فهي جسيمات لا يمكن لها ان تكون منفصلة عن بعضها البعض. وعددها ستة تعرف بالنكهات known as flavors وهي:

العلوي، السفلي، الساحر، الغريب، القمي، والقعريup, down, strange, charm, top and bottom.

ولكل كوارك كوارك نقيض (\anti-quark: u\, d\, s\, c\, t\, b)

الكواركات واللبتونات تسمى بالفيرميونات Fermions.

2- الجسيمات الأولية لا تدخل في تكوين المادة.
وهي ستة البوزيترون Positron والانتي ميون \μ والانتي تاو \τ والانتي نيوترينو الكترون \νe والانتي نيوترينو ميون \νμ والانتي نيوترينو تاو\ντ .

3- الجسيمات الاولية الناقلة للقوى والكتلة Forces and mass.
تسمى هذه الجسيمات الناقلة للقوى والكتلة بالبوزونات Bosons وعدد البوزونات المكتشفة ستة والمتوقع اكتشافه واحد. فكل بوزون ينقل القوى الخاص به حيث هناك أربع قوى أساسية وهي

* القوى الجاذبية والبوزون الذي يحمل هذه القوى هو جرافيتون Graviton وهذا البوزون لم يكتشف الى هذه اللحظة.
* القوى الكهرومغناطيسية Electromagnetic forces والبوزون الذي يحمل هذه القوى هو الفوتون Photon.
* القوى النووية الضعيفة Weak nuclear forces (The weak force or weak interaction) والبوزونات التي تحمل هذه القوى هي: W+, W−, and Z0.
* القوى النووية الشديدة Strong forces والبوزون الذي يحمل هذه القوى هو الجلوون gluon.
* أما البوزون الذي يحمل الكتلة والمكتشف حديثا هو الهيغز بوزون Higgs boson.



ثانيا: الجسيمات غير الأولية Composite particles.

تسمى الجسيمات غير الأولية بالهادرونات Hadrons وهي تتكون من الكواركات Quarks. هذه الجسيمات تتأثر بالقوة الأساسية وتنقسم إلى مجموعتين:

* مجموعة الميزونات Mesons ومجموعة الباريونات Baryons وهذا التقسيم جاء بناءً على الكتلة حيث أن الباريونات تكون لها كتلة أكبر من الميزونات.

أ- الميزونات جسيمات غير مستقرة Unstable، وفي أقل من جزء من الثانية بعد تكوينها مباشرة، تبدأ في الانحلال (التفكك) إلى جسيمات أخف. تتكون الميزونات من كوارك ونقيض الكوارك تربطهما القوة الشديدة. ومن الميزونات التي تم رصدها البيون – والبيون + (اختصار باي ميزون pi meson ويعطي الرمز π) و الكاون (kaon) والميزون B.

ب- الباريونات Baryons وهي جسيمات مستقرة وتتكون من ثلاث كواركات وهي النوكليون Nucleons وهي المكونات الطبيعية لنواة الذرة: البروتون والنيوترون Protons and Neutrons.



المراجع: