הכוח האלקטרו-חלש

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית

הכוח האלקטרו-חלש - אחת המטרות הראשיות של מדע פיזיקת החלקיקים מראה שעל-אף שחלקיקים יכולים ליצור תגובות בדרכים שונות הם תמיד נשלטים על ידי אותם חוקים מנחים. בתחילת המאה ה-20, כשנתגלו החלקיקים הראשונים, הכוחות שפעלו עליהם סווגו בתחילה בדרך הבאה: הכוח האלקטרומגנטי, הכוח הגרעיני החלש והכוח הגרעיני החזק. ככל שעבר הזמן, הבינו פיזיקאי החלקיקים שהכוח האלקטרומגנטי והכוח הגרעיני החלש אחד הם. הכוח האלקטרומגנטי מסביר בצורה מלאה את התגובות של כל הלפטונים הידועים עד כה באנרגיות המוכרות באותו זמן.

קשה לגלות זאת באנרגיות נמוכות, אך ככל שמאיצי החלקיקים אפשרו למדענים לעבוד בתגובות אנרגטיות יותר, היה ברור שכוחות יתאחדו באנרגיות גבוהות יותר. מצד שני, נוצרה בעיה - בוזוני הכוח (או נשאי הכוח) של הכוח הגרעיני החלש היו בעלי מסה אדירה. נשא הכוח של הכוח האלקטרומגנטי הוא הפוטון, שלו אין מסה. כיוון שאין לו מסה, שני מטענים חשמליים יכולים להגיב ממרחק אינסופי (אם הם שני המטענים היחידים בסביבה). הכוח הגרעיני החלש יכול להגיב רק במרחק שווה ערך למגניטודה שלו.

הכוח האלקטרומגנטי, כמו גם הכוח הגרעיני החלש, הם תוצאה של תאוריות כוח. הכוונה היא שהחלקיקים הם מייצגים של קבוצה - הם מייצגים מבנה מתמטי שמרכיביו מגיבים בצורה מסוימת הנשלטת על ידי הטרנספורמציות של הקבוצה. כאשר שתי קבוצות שונות משתלבות, הם לא תמיד יוצרים קבוצה מרוכבת, אך במקרה האלקרו-חלש, הם כן.

על תרומתם לאיחוד הכוח האלקטרומגנטי והכוח החלש קיבלו שלדון גלשאו, עבדו סלאם וסטיבן ויינברג את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1979.

[עריכה] ראו גם