Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - Elementarpartiklar, av B P
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
två laddningsvarianter ger alltså 2 / + 1 = 2 och
I — V2. Vidare definieras vektorn I så att
/’=/(/ + 1)
och
med
Iz =
M T — /, 1
1, ... 0, ... — /+ 1, -I
z motsvarar här t.ex. det elektriska fältets riktning.
lz kallas isobarisk laddning, och den blir för
nukleo-nen + V2 eller — Vi, vilket betyder en dubblett av
isobariskt spinn. Protonen har tilldelats den
isoba-riska laddningen + V2 och neutronen —
Anti-nukleonen, som också utgör en dubblett, ger Iz = — ¥2
för antiprotonen och + V2 för antineutronen.
Elektronen, neutrinon, jW-mesonen, fotonen och
gra-vitonen utgör med sina antipartiklar enligt detta
betraktelsesätt singuletter av isobariskt spinn, med
/ = 0. (De har endast en laddningsvariant.) På
samma sätt är rc-mesonen, med varianterna n* och
en triplett av isobariskt spinn, dvs. 7 = 1. Pionen n+
har tilldelats den isobariska laddningen Iz= + 1,
och respektive får då Iz = 0 och — 1.
Främmande elementarpartiklar
År 1950 observerades för första gången ett s.k.
V-spår i en jonisationskammare. Det uppkom, då en
blyplatta bombarderades med mycket energirik
kosmisk strålning. V-spåret "ritades" av en negativ
n-meson och en proton. Uppkomsten av dessa
partiklar kunde förklaras endast under förutsättningen,
att de energirika partiklarna i den kosmiska
strålningen vid bombardemanget av blyets atomkärnor
gav upphov till en helt ny partikel, som sedan
sönderföll. Man observerade även V-spår härrörande
från positiva och negativa Jt-mesoner. Namnet
lamb-don (A") infördes för den partikel, som sönderföll i
n~ och p+, och namnet neutral .Köpartikel (K°) för
den, som sönderdelades i och Eftersom
?r-me-sonen har S = 0, B = 0 och protonen S = V2, B = 1
måste A° vara en fermion (S = V2) och även en
baryon (B = 1). Dess massa var = 2 182
elektronmassor. K° är en boson med massan 965 me. Antalet
nya s.k. främmande elementarpartiklar
kompletterades sedan i rask följd med den neutrala och laddade
sigmonen (l10, den negativa xionen (ü")
(som alla är baryoner) samt den laddade /T-partikeln
(K*). Lambdonen, sigmonerna och xionen kunde
betraktas som ett slags tunga nukleoner och fick
därför gruppnamnet hyperoner.
Man kunde med säkerhet fastställa, att alla dessa
partiklar uppkom i samband med s.k. stark
inter-aktion. Deras medellivslängd bestämdes emellertid
till omkring 10° s, vilket ju tyder på s.k. svag
inter-aktion. Denna motsägelse kunde endast förklaras
genom antagandet, att skapandet av en främmande
partikel försiggick på ett helt annat sätt än
sönderfallet, som för lambdonen skrevs
/lo.
+ aT
Omkring 1955 angav Pais en lösning av detta
problem. Han tänkte sig, att en främmande partikel
aldrig uppkommer ensam, och föreslog följande
reaktion (med stark interaktion)
p+ + * + Ä°
Sedan A° och K° bildats, rör de sig snabbt från var-
andra. Den förväntade snabba sönderdelningen av
A° genom stark interaktion uppkommer dock ej
(beroende på att lambdonens massa är så mycket mindre
än den sammanlagda massan av de partiklar, som
skulle ha bildats). I stället sker sönderfallet enligt
den svaga interaktionstypen A° —> p+ + jt~. Den av
Pais uppställda hypotesen har visat sig mycket
hållbar. Man har nämligen aldrig, genom att utgå från
klassiska partiklar, lyckats framställa en ensam
främmande partikel.
Man började sedan söka efter en för de främmande
partiklarna typisk parameter, med vars hjälp de
reaktioner, i vilka de ingick, skulle kunna förklaras.
År 1953 fann Gell-Mann och Nisijima en sådan
parameter S (benämnd "strangeness", eller på franska
"étrangeté") som definierades sålunda
där Q är laddningen, Iz är den privilegierade
kom-posanten (t.ex. längs det elektriska fältet) av den
isobariska spinnvektorn I och B är baryontalet. Vid
alla reaktioner av stark interaktionstyp måste det
totala S-värdet bevaras. Denna regel visade sig även
gälla för elektromagnetisk interaktion, men däremot
inte för den svaga interaktionstypen.
Den särställning, som den sistnämnda intar, koin
att förstärkas ytterligare genom den av kineserna
Lee och Yang 1953 framförda hypotesen. De gjorde
nämligen det revolutionerande påståendet, att lagen
om paritetens bevarande ej gällde vid den svaga
interaktionstypen. Härigenom kunde det stora antalet
tunga mesoner, med beteckningarna ©, r, x, x m.fl.,
som upptäcktes vid denna tidpunkt, visas vara
varianter av en och samma partikel, nämligen
Ä"-par-tikeln. Den kunde ha såväl pariteten + som — och
kunde sönderdelas på bl.a. följande sätt:
Ä+-
K°
j + a* förutvarande beteckning: meson r~
{ jT + ji° „ „ „ 6-
271* + St" „ „ „ T+
a+ + „ „ „ 6H-
+ v° + .1° „ „ „ x
jt* + „ „ „ K°
Lees och Yangs hypotes har bekräftats
experimentellt bl.a. vid Bureau of Standards i USA och senare
vid Cern i Schweiz. Som bekant tilldelades Lee och
Yang Nobelpriset i fysik år 1957.
Vår nuvarande bild av materiens uppbyggnad är
således mycket komplicerad, trots långt drivna
försök till systematisering och förenkling.
Sannolikheten för upptäckt av nya elementarpartiklar måste
väl också anses vara ganska stor, men om detta
kommer att komplicera eller förenkla vår
"atomkärn-modell" är omöjligt att förutsäga. Många forskare
inom området hoppas väl ännu på en radikal
förenkling, som t.ex. skulle kunna uppkomma om de
nuvarande elementarpartiklarna visade sig vara
sammansatta av ett fåtal ännu mindre "absoluta"
(verkligen odelbara) elementarpartiklar. Senast 1959 har
man från Dubna-institutet i Moskva signalerat
upptäckten av en (troligen) ny elementarpartikel. Dess
egenskaper är emellertid ännu outforskade, så frågan
om den skulle vara en "absolut" elementarpartikel
står ännu öppen. (J M Dolique i Annales de
Radio-électricité, vol. XIII (1958) nr 51, s. 3—17, Electronic
and Radio Eng. april 1959 s. 129—133). BP
.144 ELTEKNIK 1959
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
