2-) Kuarklar
3-) Nötrinolar
Temel Parçacıklar
Leptonlar ve kuarklar şimdiki bilgilerimize göre elementer parcacıklardır. Yani, kendilerini oluşturan başka parçacıklardan yapılmamışlardır.
Leptonlar içinde hepimizin yakından tanıdığı ‘Elektron’ vardır. Elektron şimdilik başka parçacıklardan yapılmamış olarak kabul edilmektedir. Leptonların spini (dönüş) ½ ve elektrik yükleri -1 veya 0 dır. Yunanca lepton hafif parçacık anlamına gelmektedir.
Elementer parçacıklar içinde adını James Joyce dan alan parçacıklar Kuarklardır. Kuarklarda spin ½ ve elektrik yükleri 2/3 veya -1/3 olan parçacıklardır. Şimdilik bilinen 6 kuark vardır.
Atom cekirdeği etrafında bulunan elektron bir elementer parcacık olduğu için onunla fazla uğraşmayacağız. Geriye kalan, "çekirdek nedir"? Sorusuna cevap arayacağız.
Çekirdek Nukleon adını verdiğimiz proton ve nötrondan meydana gelmiştir. Elektron ve çekirdek, içindeki Nötron ile Proton kararlı parçacıklardır. Çekirdeği ilgilendiren parçacıklar ailesi iki kısımdır.
1-) Baryonlar
2-) Mezonlar
Baryonlar ağır parcacıklardır, mezonlar orta ağır parçacıklardır. Baryonlar ve Mezonların hepsine Hadronlar adı verilir. Yunanca kuvvetli parçacık anlamındadır.
Kuark kuramına göre Baryonlar 3 kuarktan, Mezonlar ise bir kuark ve bir antikuarktan oluşmuşlardır.
Nötron UDD kuarklarından, Proton ise UUD kuarklarından meydana gelmiştir. Elektrik yükleri hesaplandığında 2/3 -1/3-1/3 = 0 yani yüksüz Nötron ve 2/3+2/3-1/3 = 1 yüklü Proton olduğu görülür. Hadronlar ailesi
Bir atom çekirdeğini oluşturan Hadronlar,Kuarklardan yapılmışlardır ve aradaki mezon alışverişi ile kararlı parçacıklar ortaya çıkar. Bu olay esnasında ki kuvvet güçlü etkileşimdir ve çekirdeği parçalanmadan tutar. Bu olgu ilk kez H. Yukova tarafından ortaya konulmuştur ve bu olayda en çok rol oynayan mezon pi mezondur. Ortalıkta fazla görülmeyen bu maddelerin ömrü çok kısadır. Yüklü pi mezon 10-8 sn yaşar.
Bir atom çekirdeğinin her zaman kararlı olmadığını biliyoruz, kararsız atom çekirdeklerinde, ki radyoaktif maddelerin çekirdekleri böyledir, çekirdek parçalanması olur bunu sağlayan zayıf etkileşimdir.
Doğada varolan ve şimdilik bilinen 4 temel kuvvetin bağlantı kuantasına Gluon adı verilir.
Elektromagnetik kuvvet gluonu FOTON
Zayıf Etkileşim kuvvet gluonu W+ W- Z0 parçacığı
Çekim Kuvveti gluonu GRAVİTON
Kuvvetli Etkileşim gluonu RENKLİ GLUONLAR
dır. Atom çekirdeğini ilgilendiren gluonlar Kuarkların tad dediğimiz özelliğini değiştirir ve onların yapmış olduğu hadronları parçalar veya kuarkları zamk gibi birarada tutarak kararlı parçacıkların yapılmasını sağlar.
Şimdiye kadar bahsedilen bu parçacıkların Pauli yasası ile belirlenen spinleri göz önüne alındıklarında (spin parcacığın iç açısal momentumudur), parçacıklar ya tamsayılı spinlere sahiptir. 0 , 1 ,2 …gibi veya yarım tamsayılı (buçuklu) spinlere sahiptir ½ , 3/2 , 5/2 ... gibi. Yarı tamsayılı spinli parçacıklar FERMİ istatiklerine, tamsayılı spin’e sahip olanlar BOSE istatiklerine uyarlar. Bu nedenle Spinler göz önüne alındığında parçacıklar iki kısma ayrılırlar.
1-) Fermionlar ( Enrico Fermi den)
2-) Bozonlar ( M. K. Bose dan )
Fermi istatistiklerine uyan parcacıklar aynı anda aynı konumda olamazlar (elektron gibi).
Bose istatiklerine uyanlar ise aynı anda konumda olabilirler (foton dolayısı ile laser gibi).
Tüm bahsedilen parçacıkların bir antiparçacığı da olduğunu, ki buna antimadde diyoruz.
Unutmamakta fayda var. En çok bilinen örnek Pozitron yani antielektrondur. "Peki ortalıkta antimadde niye görülmüyor?" diyorsanız sebebi; madde ile antimadde karşılaştığında, ortaya enerji çıkmasıdır.
Kısaca özet halinde konuyu anlatmaya çalıştık, konu çok geniş ve gittikçe karmaşık hale gelmektedir. Korunum yasaları, Pauli dışarlama etkisi, Parite, Ayar teorileri, Sicim teorisi, sekizli yol gibi teferruata girmedik belki ileride meraklısı artarsa konuyu daha geniş olarak inceleriz, şimdilik aklınızda bu kadar kalsın yeter.
NÖTRİNOLAR
Nötrinolar leptondur. Yüksüz (nötr) ve sıfır veya çok küçük kütleye sahiptirler. Bu yüzden diğer parçacıklarla neredeyse hiç etkileşmezler. Bir çok nötrino, bir kere bile etkileşmeden yeryüzünün içinden geçerler.
Nötrinolar değişik bozunma ve etkileşmeler ile üretilir. Örneğin, bir nötron bir proton, bir elektron, ve bir anti-nötrinoya bozunur. Aslında, fizikçiler nötrinoların, radyoaktif bozunmaların dikkatli gözlemleri sounucu varolduklarını varsaymışlardır.
Örneğin, bir nötron, bir elektron ve bir protona bozunduğunda, elektron ve protonun momentumları toplamı başlangıçtaki nötronunkine eşit değildir. Bu yüzden, kayıp momentuma karşı gelecek başka bir parçacık olmalıdır : yani, nötrino.
Nötrinolar çok sayıda üretildiklerinden ve maddeyle çok nadir etkileşmeye girdiklerinden, Evrende çok büyük miktarda bulunurlar. Eğer kütleleri varsa, Evrenin toplam kütlesinin çoğuna katkıda bulunacak ve genişlemesini etkileyeceklerdir.
