Dort Temel Kuvvet

Muon ve pionun bulunmasindan sonra bunlari diger parcaciklar izledi. Sayisi cogalan bu parcaciklarin dogadaki temel etkilesme turlerine gore gruplandirilabilecegi kisa surede anlasildi. Bu kisimda temel etkilesimleri ele alacagiz.

1930’larin ortalarinda bilinen elektromagnetik ve gravitasyon kuvetlerinin yanisira iki kuvetin daha olmasi gerektigi anlasildi. Birincisi cekirdekteki nukleonlari bir arada tutankuvetli etkilesme olmaliydi. Ikincisi ? bozunmasi kuvetli, elektromagnetik veya gravitasyon etkilesmelerinin hic biriyle aciklanamiyordu. Bu durumda ? bozunmasini mumkun kilan dorduncu bir etkilesme turu olmaliydi. Bu bozunmalarin cok yavas olmasi nedeniyle bu kuvet turune zayif etkilesme adi verildi.Dort etkilesmenin erimleri ve siddetleri oldukca farklidir. Gravitasyon ve elektromagnetizma etkilesimleri 1/r2 yasasina uyduklari icin uzun erimlidirler; ilke olarak bu iki etkilesme sonsuz erimli sayilirlar. Buna karsin kuvetli cekirdek etkilesmesinin erimi 10–15 ve zayif etkilesmenin erimi bundanda kucuk 10-18m olur.

Buna gore; makroskopik olcude kuvetli ve zayif etkilesim yok sayilabilirler.

Iki parcacik birbirine cok yakin olsa bile bu dort kuvetin birlikte etki edecegi kesin degildir. Ornegin, iki elektronu nekadar yakina getirsek de aralarinda kuvetli etkilesme olmaz. Fakat dort kuvet birlikte etki ediyorsa kuvetli etkilesme en buyuk olanidir. Onu sirasiyla elektromagnetik etkilesme, zayif etkilesim ve son olarak gravitasyon izler. Ozellikle gravitasyon,temel parcaciklar uzerindeki etkisi bakiminda tumuyle yok sayilabilir.

Elektron muon ve notrino gibi bazi parcaciklarin kuvetli etkilesimden etkilenmediklerini gormustuk. Bu tur parcaciklara(yunanca’da ‘hafif’ anlaminagelen) Lepton adi verilir ileride gorucegimiz uzre altitane bi,linen lepton vardir ve tumununde gercekten temel parcacik olduguna inanilmaktadir. Leptonlarin daha temel parcaciklarinin bilesimi olduguna dair hic bir kanit yoktur.

Kuvetli etkilesmeyi goren parcaciklarin genel adi(yunanca’da agir anlamina gelen ) Hadron’dur. Hadronlara su ana kadar bildigimiz ornekler proton,notron ve pion olmakla birlikte, yuze yakin hadron bilinmektedir. Artik hadronlarin temel parcacik olmadiklari anlasilmistir. Bu parcaciklar kuark adi verilen alti tane temel parcacigin ikili veya uclu bilesimi olurlar. Bu alti kuark alti lepton gibi, ic yapisi olmayan gercek temel parcaciklardir.

Lepton ve Hadrona ek olarak etkilesmelere araci olan parcacilarda vardir. Bu kuvet ileticilerine ayar parcaciklari denir ve gunumuzde tum etkilesimlerin bu ayar parcaciklariyla iletildigine inanilmaktadir. Ornegin elektromanyetik etkilesimin ayar parcacigi fotondur. Kuarklar arasindaki kuvetli etkilesmenin ayar parcaciklarinada gluon denir. Zayif etkilesmenin ayar parcaciklarina W ve Z parcaciklari adi verilir.

Ikiyuzden fazla temel parcacigin siniflandirilmasindaki baslica gruplar asagidaki tabloda gosterilmistir;