چوار ‌هێزەکەی سروشت(بەشی دووەم)

وەرگێڕانی: شێرکۆ ڕەشید قادر

هێزی لاواز The weak force

هەر چەندە لە ڕۆژگاری خۆیدا بە چاوی بایەخەوە سەیرنەکراوە، بەڵام مرۆڤایەتی سەرنجی لە هێزی لاواز داوە و مێژووەکەی دەگەڕێتەوە بۆ ساڵی 1054 ئەمەش کاتێک کە فەلەکناسانی ڕۆژهەڵات دەرکیان بە دەرکەوتنی لە ناکاوی ئەستێرەیەکی زۆر درەوشاوە لە دەڤەرێکی ئاسماندا کرد کە لەوەبەر هەرگیز نەبینراوە. ئەم ئەستێرەیە بۆ چەندەها هەفتە بە جۆرێک دەسوتا کە گەشانەوەکەی بگاتە ئاست گەشانەوەی هەسارە ناسراوەکانی تری ئاسمان، هەتا دوایی هێدی هێدی بە غامزی ئاوابوو. فەلەکناسانی ئەمڕۆ، کاتێک ئاوڕ لە ڕوداوەکە دەدەنەوە، وەها شیدەکەنەوە کە بریتی بووە لە تەقینەوەی سوپەرنۆڤا supernova، واتە شیبونەوەی ئەستێرەکی ئێجگار بەتەمەن، کرۆکەکەی لە ناکاو هەرەس دێنێت و بورکانێکی مەزن لە نیوترینۆ neutrinos دەتەقێت. ئەم نیوترینۆیانە neutrinos چونکە تەنها هێزی لاوازیان تێدایە، چینی درەوەی ئەستێرەکە بە ناو فەزادا فڕێ دەدەن، ئەمەش دەبێت بەهۆی دروستبوونی هەورێکی پەرش لە گازێکی کشاو.

سوپەرنۆڤا نمونەیەکی زۆر دەگمەنی هێزی لاوازە کە بە شەفافی خۆی نمایش دەکات، لە دوای هێزی ڕاکێشان لاوازترین هێزە و لە زۆر سیستەمدا کە بوونی هەیە کاریگەریەکەی لە لایەن هێزی ئەلیکترۆماگنێتیکەوە یان هێزی بەهێزەوە strong force. قوت دەدرێت.

داستانی هێزی لاواز زۆر بە خاوی لە ناوەندی زانستیدا لەدایکبوو. لە ساڵی 1896 دا کاتێک هنری باکیەرەڵ Henri Becquerel (1851 – 1908) تەبەقێکی فۆتۆگرافی لە نێو چەکمەجەیەکدا و لە نزیک کریستاڵاتی سولفات یۆرانیۆمەوە بەجێهێشتبوو، دوایی کە هاتەوە سەرنجیدا تەمێکی پەنهانی لەسەر تەبەقەکە دروستبووە، کاتێک کەوتە توێژینەوە لەم دیاردەیە، تیشکی ڕادیۆئەکتیڤی دۆزییەوە. پاشان ئیرنست ڕەزەرفۆرد[i] Ernest Rutherford (1871 – 1937) ئەرکی خوێندن و لێکۆڵینەوەی سیستەماتیکیانەی تیشکدانەوەی ڕادیۆئەکتیڤی گرتە ئەستۆ و ئەو ڕاستیەی خستەڕوو کە دوو جۆرە تەنۆلکەی جیاواز لە ئەتۆمەکانی ڕادیۆئەکتیڤەوە دەردەچن. ڕەزەرفۆرد ئەم تەنۆلکانەی ناونا ئەلفا و بێتا، تەنۆلکەی ئەلفاکان قورس بوون و بارگەی پۆزەتیڤیان هەبوو، دەرکەوت کە زۆر بە خێرایی لە ناوکی هیلیۆمدا دەجوڵێن. هەرچی تەنۆلکەی بێتاکانە، دەرکەوت کە تەنۆلکەی ئەلکترۆنین و خێراییەکی بەرزیان هەیە.

s

ڕەزەفۆرد (1871 – 1937): خوێندنی ڕادیۆئەکتیڤی گرتەئەستۆ.

هەتا سالەکانی 1930 ، تێگەیشتن لەمەڕ تەنۆلکەکانی بێتای ڕادیۆئەکتیڤ تەواو کامڵ نەبوو. پرۆسەکە شتێکی غەریب بوو، یەکەمجار، وا دەرکەوت کە یەکێک لە یاسا بنەڕەتیەکانی فیزیک پێشێل کراوە، ئەمەش بریتی بوو لە یاسای مانەوەی وزە. بڕێک وزە بزر بووبوو. دوایی ۆلفگانگ پاوڵی[ii] Wolfgang Pauli (1900 – 1958) توانی یاساکە قوتار بکات، ئەویش بەوەی کە تەنۆلکەیەکی تر هەیە، ئەم تەنۆلکەیە بە سیفەت نیوتراڵە، واتە بارگەی نییە و پێگەکەی زۆر قوڵە و لەگەڵ ئەلیکترۆندا دێتەدەر، هەتا ئێستاش هیچ مەردومێک کەشفی نەکردووە. کاتێک ئینریکۆ فێرمی[iii] Enrico Fermi (1901 – 1954) هات، ئەم تەنۆلکە بێ بارگەیەی ناونا نیۆترینۆ، کە بە مانای نیوتراڵە بچکۆلەکە دێت. بوونی هێندە دیاردەیەکی غامز بوو، هەتا لە ساڵانی 1950 کاندا بە تەواوی پرسەکە یەکللایی بووەوە و بوونی ئەم تەنۆلکەیە بووە دیاردەیەکی ڕاست و ڕەها.

s

پاوڵی (1900 – 1958): تەنۆلکەیەکی تر لە ئەتۆمدا هەیە.

سەرباری هەمو ئەمانە ئەم تەنۆلکەیە، هێشتا هەر غامزە، ئەلیکترۆنەکان و نیوترینۆکان لە ناوکی ناسەقامیگیرەوە دێنەدەر. بەڵام فیزیکناسان بەڵگەی تۆکمە و کۆنکریتیان هەیە، بەڵگەیەک کە ڕەتناکرێنەوە، کە هیچ یەک لەم دوو تەنۆلکەیە لە ناوکدا بونیان نیە. ئەی کەواتە لە کوێوە پەیدا دەبن؟ فێرمی پێشنیازی ئەوەی کردووە کە ئەلیکترۆن و نیوترینۆ بەر لە هاتنەدەر بونیان نەبووە، بەڵام بە هەر هۆیەک بێت یەکسەر لەو ساتەدا دروست دەبن کە وزە لە ناوکی ڕادیۆئەکتیڤەوە پەرش دەبێت. لای فێرمی، هەروەک چۆن تیۆری کوانتەم ئەوەی نیشانداوە کە تیشکدانەوە و تیشک هەڵمژین دەبن بە هۆکارێک بۆ دانەوە و تێکشکانی فۆتۆنەکان، ئاواش دەشێت کە شتێکی لەم جۆرەش لێرەدا ڕوبدات و ئەلیکترۆن و نیوترینۆ لەدایکببن، ئەمەشی کردە بنەمایەک بۆ گریمانەکەی.

ڕەوشی نیوترۆنە ئازادەکان جەختیان لەسەر پێشنیازەکەی فێرمی کرد. کاتێک نیوترۆنەکان دەستکاری نەکرێن، واتە لە هەوای خۆیاندا بن، ئەوا دوای چەند خولەکێک خۆیان هەڵدەوەشێن و یەک ئەلەکترۆن، یەک نیوترۆن و یەک نیوترینۆ دەمێنێنەوە، واتە یەک تەنۆلکە لەناودەچێت و سێ تەنۆلکەی نوێ لەدایک دەبن. لە دوای ئەمە بە زەمەنێکی کەم، دەرکەوت هێزە ناسراوەکان نیوترۆنێک بەوجۆرە ناتەقێننەوە. دەبێت هێزێکی تر هەبێت کە ببێت بە هۆی شیببونەوەی decay بێتا. پێوانی ڕێژەی ئەم شیبونەوەیە ئەوەیان دەرخست کە ئەو هێزە لە ئاسابەدەر لاوازە، تەنانەت لە هێزی ئەلکترۆماگنێتیزم لاوازترە (هەرچەندە لە هێزی ڕاکێشان بەهێزترە). بەمجۆرە هاتنە ئارا و لەدایکبوونی هێزێکی نوێ، واتە هێزی لاواز، لە کۆتادا شتێک بوو ئیعترافی پێکرا.

لەگەڵ دۆزینەوەی تەنۆلکەی ژێرناوکی subnuclear ناسەقامگیردا، فیزیکناسان بۆیان دەرکەوت کە هێزی لاواز بەرپرسە لە پرۆسەی گۆڕانی تەنۆلکەکان. لە هەقیقەتدا، زۆربەی تەنۆلکە ناسراوەکان، بە هێزی لاوازەوە جووت دەبن یان دەنووسێن. بە

نیسبەت نیوترینۆوە کە دەڵێی لە فۆرمی خێودان، دیارن و دیارنین یان بزرن، چالاکییە لاوازەکەی(ئەگەر هێزی ڕاکێشان بخەینە لاوە) تەنها شێوازە کە نمایشی هەبوونی خۆی پێدەکات لە گەردوندا.

s

فێرمی (1901 – 1954): تەنۆلکە نوێکەی ناونا نیوترینۆ.

هێزی لاواز تەواو جیاوازە لە هەریەک لە هێزەکانی ڕاکێشان و ئەلیکترۆماگنێتیک، سەرەتا لە بوارەکانی کاری ئەندازیاری engineering دا هیچ هێزێکی وەک پاڵنان یان ڕاکێشان دروست ناکات، تەنها لە ڕوداوەکانی وەک تەقینەوەی سوپەرنۆڤادا نەبێت. لە بری ئەمە، چالاکییەکانی لەوەدا تەسک دەبێتەوە کە هۆکاری گۆڕانی خەسڵەتی تەنۆلکەکانە و بەرەو خێراییەکی بەرز تاویان دەدات. دووەم شت ئەوەیە کە چالاکییەکانی هێزی لاواز تەنها لە سنورێکی زۆر تەسک و دیاریکراوی فەزادا کۆدەبنەوە و بەدی دەکرێن. لە راستیدا، تەنها لە سالانی 1980 بە دواوە توانراوە بە وردی مەوداکانی هێزی لاواز بپێورێت. هەتا ماوەیەکی زۆر، وەها دیاربوو کە چالاکی ئەم هێزە لە بنچینەدا ڕوبەرەکەی لە فەزادا هێندەی خاڵێک بچکۆلەیە و زەحمەتە جیابکرێتەوە. بە پێچەوانەی سروشتی هێزەکانی وەکو ڕاکێشان و ئەلیکترۆماگنێتیک کە ئەمانە هێزی مەودا – دورن ، هیزی لاواز لە دوای  10-16  سەنتیمەترەوە لە سەرچاوەکەیانەوە بڕناکەن و کارناکەنە سەر مادە ماکرۆسکۆبیەکان، بەڵکو تەنها کاریگەرییان لەسەر تەنۆلکە تاکە ژێرئەتۆمیەکانەوە هەیە.

هەرچەندە تیۆری هێزی لاواز لە ساڵانی 1930 کاندا لەسەر دەستی فێرمی و خەڵکانی تردا پەرەی سەند، بەڵام لەگەڵ گوزەری ساڵاندا بەرەوپێشچونی باشی بینی و چاکسازی نایابی تێدا کرا، لەگەڵ ئەمانەشدا جۆرە ناجووتبوونێکی قوڵ هەر لە ئارادا مابوو، دوایی دەرکەوت کە تێگەیشتنی گونجاو سەبارەت بە هێزە لاوازەکان هێشتا نەهاتۆتە دی. لە کۆتایی شەستەکاندا، بە گەڕانەوە بۆ هزرە بنچینەییەکانی فێرمی و زێدەکردنی هەندێک خاسیەتی بنەرەتی نوێ، دوو زانا، ستیڤن وێنبێرگ[iv]  Steven Weinberg(1933 – ) لە زانکۆی هارڤارد و عەبدولسەلام[v] Abdus Salam (1926 – 1996) ، لە کۆلێژی ئیمپریال سەر بە زانکۆی لەندەن تیۆریەکی نوێیان پێشکەشکرد. لەو ڕۆژگارەوە کە ماکسوێل تیوری ئەلکترۆماگنێتیکی پەرەپێدابوو، ئەم هەنگاوە لە لایەن ئەم دوو زانایەوە، گەورەترین پێشکەوتن بوو بە ئاراستەی سوپەرهێز.

s

وەینبێرگ (1933 – ) و عەبدولسەلام (1926 – 1996): یەکخستنی هێزی لاواز و ئەلکترۆماگنێتیزم.

هێزی بەهێز The strong force 

کاتێک کە بونیاتی ناوکی ئەتۆمی بۆ زانایان دەرکەوت کە چییە، ئیتر هێزی بەهێزیش لە لای فیزیکناسان ئاشکرا بوو. بۆیان دەرکەوت کە دەبێت هێزێک لە ئارادا هەبێت کە بتوانێت پرۆتۆنەکان پێکەوە ببەستێت لە دژی ئەو هێزەی بارگە کارەباییەکان لەسەریانە و تێدەکۆشن لە یەکتریان دوربخەنەوە. هێزی ڕاکێشان زۆر لەوە لاوازترە کە ئەم ئەرکە جێبەجی بکات، هەر بۆیەش جۆرێکی نوێی هێز پێویستە کە ئەم کارە بکات، هێزێک کە زۆر بەهێز بێت، بەهێزتر بێت لە هێزی ئەلیکترۆماگنێتیک. هێزی لەمجۆرە هێزی یەکتر کێشکردنی ناوکییە nuclear و بە هیچ جۆرێک لە دەرەوەی سنورەکانی ناوک بوونی نیە و ئەسەرییشی بەدی نەکراوە، ئەم هێزە نوێیە لە باری مەوداوە زۆر کورتە. لە ڕاستیدا، زۆر بە خێرایی لە دوری 3 سەنتیمەترەوە لە پرۆتۆن و نیوترۆن ئاوادەبێت. سەرەنجام، هەرچەندە بەهێزترین جۆری هێزە لە چوار هێزەکەی سروشت، بەلام هێزی بەهێز بە شێوەیەکی ڕآستەوخۆ لە تەنە ماکرۆسکۆبییەکاندا بەدی ناکرێت.

هەردووک نیوترۆن و پرۆتۆن ملکەچی هێزی بەهێزن، بەڵام ئەلیکترۆن، نیوترینۆ و فۆتۆن ملکەچی ئەم هێزە نین. بە گشتی، تەنۆلکە قورسەکان بە هێزی بەهێزەوە جووت دەبن، کاریگەریی ئەمە لەوەدایە کە یەکەم وەک هێزێک یەکێتیەک بە ناوک دەدات و دووەمیش، وەک هێزی لاواز دەبێت بە هۆی شیبونەوەی تەنۆلکە ناسەقامگیرەکان. هێزی ناوکی بەهێز، بە هۆی قوەتەکەیەوە، سەرچاوەی وزەیەکی بێشومارە. کرۆکی خۆر و ئەستێرەکانی تر بریتین لە کارلێکردنی ناوکی لە ژێر کۆنترۆڵی هێزی بەهێزدا. هەر ئەم هێزەشە کە وزەی بۆمبای ناوکی دەردەپەڕێنێت.

هەوڵە سەرەتاییەکان بۆ تێگەیشتن لە هێزی بەهێز زۆر سنوردار بوون و فیزیکناسانی ناوکی تەنها بە تەفسیرێکی ساکاری ماتماتیکییانە ڕازی نەبوون. وەها دەرکەوت کە ئەم هێزە پابەند نییە بە دوری نێوان تەنۆلکەکان و گۆڕانی بەسەردا نایەت، هەر بۆیەش بۆ دروستکردنی مۆدڵی ئەم هێزانە، سەرەتا ناچار بوون کە چەندەها یەکەی نەگۆر بهێننە ئاراوە واتە وەک ئەوە وابوو کە هێزی بەهێز وەک بریتی بێت لە کۆمەڵە هێزیک کە خاسیەتی جیاجیایان هەبێت.

کاتێک فیزیکناسان سەرقاڵی ئەم ئیشکالاتە بوون، لە سەرەتای ساڵانی 1960 کاندا تیۆری کوارکی quark مادەی ناوکی پێشنیازکرا. لەم تیۆرەدا نیوترۆن و پرۆتۆن بە تەنۆلکە سەرەتاییەکان حیساب ناکرێن، بەڵکو بریتین لە ئاوێتەی چەند تەنێک کە هەر یەکەیان سێ کوارکی یەکگرتو لە خۆدەگرن. بێگومان هێزێک پێویستە بۆ پێکەوەنوسانی ئەم کوارکانە وەک سیانەیەک trio و ئاشکرا بوو کە بە پێی تیۆری کوارک، گەلاڵەی هێزی نێوان سەراپای نیوترۆنەکان و پرۆتۆنەکان هێزێک بێت کە لە هێزی نێوان کوارکەکان خۆیان بەهێزتربێت. کاتێک پرۆتۆنێک بە نیوترۆنێکەوە یان بە پرۆتۆنێکی ترەوە دەنوسێت، پێکەوەنوسانەکە شەش کوارک لەخۆدەگرێت، هەر یەکەیان لەگەڵ ئەوانی تردا کارلەیەکتر دەکەن. زۆربەی ئەو هێزە ڕۆڵی هەیە لە توند پێکەوەنوسانی سێ کوارکەکە، بەڵام بڕێکی کەمیشی کە دەمێنێتەوە دەچێت بۆ پێکەوەلکاندنی دوو گروپی سیانەیی پێکەوە.

دیسانەوە سروشتی ڕاستەقینەی هێزی نێوان کوارکەکان وەک بەهایەکی خۆی سەیردەکرا، چونکە هێزی بەهێز ئاسانتر بوو ماتماتیکییانە مۆدێڵ بکرێت.


سەرچاوە:

Superforce: The Search for a Grand Unified Theory of Nature. (Penguin science) Paul.C.W. Davies [Paperback].1996.  PP 70 – 79

پەراوێزەکانی وەرگێڕ

[i]  ڕەزەرفۆرد بە ئەسڵ سکۆتلەندی بووە، بابی هیجرەدەکات بۆ نیوزلەندە. لە ساڵی 1894 دا بواری بۆ دەڕەخسێت و دەچێت بۆ کامبریچ بۆ خوێندن، ئیتر لە تاقیگەکەی جەی. جەی. تۆمسۆن و لەوێ بە سەرپەشتی تۆمسۆن دەست دەکات بە توێژینەوە. دوایی دەچێتە مانچستەر و لەوێ کەوتە توێژینەوە لە خاسیەتەکانی پەخشکردنی ڕادیۆم و تیشکی ئەلفا و حسابکردنی ژمارەی ئەم ئەلفایانە کە لە ڕادیۆمەوە پەخشدەبن، لە ساڵی 1910 دا، وەک ئەنجام و دوای توێژینەوە لە سروشتی ناوەکی ئەتۆم گەیشتە داڕشتنی چەمکی ناوک، کە یەکێکە لە گەورەترین داهێنانەکان لە فیزیای سەدەی بیستەمدا. بە گوتەی وی، لە ڕوی پراکتیکییەوە، سەراپای بارستایی ئەتۆم و لە هەمان کاتیشدا هەر هەموو بارگە پۆزەتیڤەکانی ئەتۆم لە چەقەکەیدا کۆدەبێتەوە. لە ساڵی 1912 دا نیەڵ بۆر هاتە لای و لە مانچستەر پێکەوە کەوتنە کارکردن. پاشان بۆر بونیاتە ناوکییەکەی ڕەزەرفۆردی لەگەڵ تیۆری کوانتەمی ماکس پلانکدا گونجاند و تیۆریی بونیاتی ئەتۆمی بەدەستهێنا، کە دوایی، پاش چاککردن و چەند گۆڕانێک هەتا ئەمڕۆش هەر برەوی خۆی هەیە.

[ii]  پاوڵی لە ڤییەننا لە دایکبووە، یەکێکە لە گەورەترین فیزیکناسانی سەدەی بیستەم. هێشتا قوتابی بوو کە بابەتێکی نایابی لەمەڕ تیۆری نسبی نووسی و تیایدا پسپۆڕانە تەفسیری دەکات. ڕابەرێکی گەورەی تیۆری کوانتەمە و ڕۆڵێکی بەرچاوی هەبوو لە پێشخستنی تیۆری کایەکاندا. ئەمە جگە لەوەی بلیمەتێکی لە ئاسابەدەر بوو لە پێشخستنی میکانیکی کوانتەمدا.

[iii]  فێرمی لە ڕۆمای ئیتالیا لەدایکبووە و لە ئەمەریکا مردووە. یەکێکە لە ڕابەرە گەورەکان و بنیاتنەرانی چەرخی ناوکی و ئەتۆمی. ڕۆڵێکی مەزنی یاریکرد لە پێشخستنی ئەو ماتماتیکەی کە پێویستە بۆ تەفسیر و لێکدانەوەی دیاردەکانی ژێرئەتۆمی و ئەو گۆڕانە ناوکییانەی بە هۆی نیوترۆنەوە ڕوودەدەن.

[iv]  وەینبێرگ لە نیویورک لەدایکبووە، بە یەکێک لە پێشڕەوانی کایەکانی تیوری کوانتەم، فیزیای تەنۆڵکە بنەڕەتیەکان و کۆسمۆلۆژیای سەدەی بیستەم دادەنرێت. زانایەکی توندڕەو، لای وی پێویستە زانایان بە جورئەتەوە بەرگری لە بیروڕا زانستیەکانیان بکەن. لە ساڵی 1979 دا لەگەڵ عەبدولسەلام خەڵاتی نۆبڵیان وەرگرت. سەرباری دەیان کتێبی ئەکادیمی، چەندەها کتێبیشی بۆ خوێندەواری شەقام نوسیوە و هەوڵیداوە فیزیک زۆر ئاسان بکات بۆ ئنسانی سادە. لەو کتێبانەی کە زۆر بڵاون و سەرنجی مرۆی شەقام ڕادەکێشن بریتییە لە ”خەونەکانی دوا تیۆر.” جگە لە بواری زانست، لەسەر ئاستی سیاسەت و ئایین پێگەی خۆی لە دونیادا هەیە.

[v]  عەبدولسەلام، لە شارۆچکەیەکی بچکۆلەی پاکستان لەدایکبووە، بابی وی موەزەفێکی سادە بووە لە فەرمانگەی پەروەردە لە ئاواییەکی هەژار. خێزانەکەیان وەک دیاردەیەکی تەقلیدی حەزیان بە فێربون و ئیمانیان بە خوێندن هەبوە. کاتێک، لە تەمەنی چواردە ساڵیدا بەرزترین نمرەی لە تاقیکردنەوەکاندا بەدەست هێنا، بە هەڵەدوان و جۆش و خرۆشەوە بە پاسکیل گەڕایەوە بۆ ئاوایی، سەرتاپای گوند هاتن بەرەو پیری و پێشوازییان لێکرد. لە ساڵی 1946، لە زانکۆی پونجاب، ئەو کاتە پاکستان و هندستان یەک وڵات بون، دەرچو، توانی مەنحە بەدەست بهێنێت و  بۆ تەواوکردنی ماتماتیک و فیزیک، بچێت بۆ کامبریچ. بەمجۆرە لە ساڵی 1949 دا باشترین پلەی نایابی لە فیزیکدا وەرگرت. هەر لێرە دکتۆرای لە کوانتەمی ئەلکترۆداینەمیکدا وەرگرت، دوای ئەمەش لەسەر ئاستی نێودەوڵەتی بووە زانایەکی بەناوبانگ. لە 1954 دا بووە مامۆستا لە کامبریچ، زیاتر لە چل ساڵ خەریکی توێژینەوە و خوێندن بوو لەسەر تەنۆلکە بنەڕەتیەکان. لەگەڵ وەینبێرگدا نۆبڵیان وەرگرت. بەڕێوەبەری گشتی ڕێکخراوی ICTP ، کە یارمەتی فیزیکناسانی بەهرەمەند دەدات لە وڵاتانی هەژاران و تازە پێشکەوتووەکاندا.

image_pdfimage_print

You may also like...

وەڵامێک بنووسە

پۆستی ئەلکترۆنیکەت بڵاو ناکرێتەوە . خانە پێویستەکان دەستنیشانکراون بە *