السلام عليكم.
منتدى الفيزياء مصاااب بالبرود
'> . ممكن عشان الاجازة
'> ..على العمووم حبيت اننا نتعلم احدى النظريات والنماذج التي تفسر اصل الكتلة. وهي ما يسمى بهقز بوزون Higgs Boson
راح يكون موضوعي من ناحية المجال النظري "الرياضي" بوصف كيف أفترض العلماء كتلة الجسيمات. دعونا نرجع لاكثر من اربعين سنة وخاصةً عام ١٩٦٤ عندما نشر العالم الفيزيائي بيتر هيقز بحثيين عن انكسار التماثل وكتلة البوزونات"
في النموذج القياسي The Standard Model تعتبر كل الجسيمات ذات كتله مساوية للصفر "أقصد رياضياً" ولكنها تكتسب كتلتها اذا تفاعلت مع ما يسمى بمجال هيقز "أو هيقز بوزون" ويتم ذلك رياضياً بادخال هذا المجال " في الحسابات اليدوية" لاعطاء الجسيمات كتلتها!
قبل ما ادخل في توضيح هذه الطريقة أحب ان أشير ان مجال هيقز "هيقز بوزون" متعادل الشحنة و لفه مساوي للصفر "ولهذا نطلق كلمة بوزون" "وأما كلمة هيقز نسبة الى واضع النموذج بيتر هيقز"
الاعتقاد السائد للعلماء حالياً "اذا أثبت وجود هذا الجسيم" هو ان مجال هيقز يملأ الفراغ في الكون وان اكتساب الجسيمات لكتلتها هو عن طريق تفاعلها مع هذا المجال. وتكون كتلة الجسيمات كبيرة اذا كان قوة الترابط "التفاعل" قوية بين الجسيم ومجال هيقز "هيقز بوزون" والعكس صحيح. أما بالنسبة للفوتون عديم الكتلة "كتلته مساوية للصفر" فهو لا يتفاعل بأي حال من الأحوال مع هيقز بوزون.
لتعرف كيف يتم ذلك رياضياً يجب ان تكون لديك خلفية عن معادلة لاجرانج واستخدامها في نظرية المجال الكمي"لاحظ كلمة مجال"
تحتوي معادلة لاجرانج على عدة حدود مثلاً حد التفاعل, وحد الكتلة ....ألخ.
فرياضياً "نقوم بإدخال الكتلة "في النظرية" بإضافة حدود في معادلة لاجرانج تمثل التفاعل"الترابط" بين الجسيم "أو الجسيمات" وهيقز بوزون.
لعمل الخطوة بالاعلى يجب علينا فهم ما يسمى بإنكسار التماثل اللحظي Spontaneous Symmetry Breaking. فعلى سبيل المثال "للتبسيط" اذا كان مستوى اقل طاقة "سميها الطاقة الدُنيا" لأي مجال مساوياً للصفر, فهنا ليس لدينا انكسار لحظي للتماثل "لان عندنا قيمة واحدة مساوية للصفر"
فكيف نحصل على ما يسمى بانكسار التماثل اللحظي بطريقة بسيطة جداً. يتم إدخال مستوى طاقة أدني غير صفري لهذا المجال, ومنها تكتسب الجسيمات كتلتها.
طبعاً نقوم بكل ذلك عن طريق التعامل مع معادلة لاجرانج التي تصف المجال"اي مجال". واذا فهمنا هذه العملية مع بعض نكون تعلمنا اشياء كثيرة في علم الجسيمات الأولية مثل إنكسار التماثل اللحظي, و جسيم ما يسمى بهيقز بوزون وكذلك لدينا فرصة لنتعلم نظرية ستيفن وينبرج ومحمد عبدالسلام "حصلوا على نوبل عام ٧٩ مع غلاشو" لما يسمى بالنظرية الكهروضعيفة. "توحيد المجال الكرومغناطيسي مع المجال النووي الضعيف المسؤل عن تحلل جسيمات بيتا" ففكرتهم قائمة "على طريقة بيتر هيقز. "بيتر هيقز زعل لما حصل ستيفن وينبرج وعبدالسلام لجائزة نوبل ولم تمنح له, واعتقد انه ترك البحث في مجال الجسيمات بعد ذلك "
على العموم بكتب في هذا المجال واتمنى من أحد الاعضاء المساعدة وخاصة في
كتابه المعادلات الرياضيةستكون المحاضرات رياضية وموضحة كل الخطوات ان شاء الله. وإنجاز هذا الموضوع يعتمد علي تعاوننا وكذلك على تفرغ العضو منا والحصول على الفرصة لذلك.
من الناحية التجريبية : حالياً تم تشغيل "على حسب ما سمعت واتمنى ان الأخ بوزترون يصحح لي اذا كان كلامي غير دقيق" المصادم الهادروني العملاق في سيرن بسويسرا. والهدف من تجربة سيرن هو اختبار النموذج القياسي ومن ضمنها الكشف عن جسيم هيقز"مجال هيقز" حيث تقدر كتله هذا الجسيم باعلى من ١٤٠ ج.إ.ف \ مربع سرعة الضوء
