Parçacık fiziğinde bir hadron, güçlü etkileşim tarafından bir arada tutulan taneciklerden oluşan bir bileşik parçacıktır. (Benzer şekilde moleküller elektromanyetik kuvvet tarafından bir arada tutulur.)
Hadronlar iki aileye ayrılır: Baryonlar, 3 tanecikten oluşur; mezonlar ise bir tanecik ve bir antitanecikten oluşur. Proton ve nötronlar baryonlara örnektir, pionlar da mezonlara örnektir. 3'ten fazla tanecik içeren hadronlar yakın zamanda keşfedilmiştir. Bir tetrakuark, Z(4430)-, 2007'de Belle Collaboration tarafından keşfedilmiş ve 2014'te bir rezonans olarak onaylanmıştır.
Hadronlardan protonlar stabil, nötron da atomik çekirdek içinde bağlı ve stabildirler. Diğer hadronlar stabil değildir. Serbest nötronlar 611 saniyelik bir yarı ömürle çöker. Deneysel olarak hadron fiziği protonların ya da ağır elementlerin çekirdeklerinin çarpışması ile çalışılır.
Etimoloji
Hadron terimi Lev B.Okun tarafından 1962'de Uluslararası Yüksek Enerji Fiziği Konferansında tanıtılmıştır. Bu konferansta şunu söylemiştir :
Bu raporun zayıf etkileşimlerle ilgilendiği gerçeğini gözardı ederek, güçlü bir şekilde etkileşen parçacıklardan sıkça bahsedeceğiz. Bu parçacıklar bazı bilimsel sorunlar oluşturmanın yanı sıra aynı zamanda terminolojik sıkıntılar da oluşturmaktadır. Konu "güçlü bir şekilde etkileşen parçacıklar"ın sıfat haline gelmeyen zayıf bir terim olmasındadır. Bu nedenle güçlü bir şekilde etkileşen parçacıklar non-leptonic olarak adlandırılırlar. Bu tanım kesin değildir çünkü, non-leptonic aynı zamanda fotonik olarak da görülebilir. Bu raporda güçlü bir şekilde etkileşen parçacıklara hadron diyeceğim ve buna karşılık gelen çökmelere de hadronik. Umarım bu terminoloji rahatlık sağlar. -Lev B. Okun, 1962
Özellikler
Kuark modeline göre hadronun özellikleri esas olarak değerlik kuarkları tarafından belirlenir. Örneğin, bir proton 2 üst ve bir alt kuarktan oluşur. Bunları toplamak protunun şarjı olan +1'i verir. Kuarklar aynı zamanda renk şarjları da taşısalar da hadronlar renk sınırlaması adlı fenomen yüzünden sıfır renk şarjı taşımalıdır. Bunlar iki en kolay yoldur: farklı renkteki üç farklı kuark ya da bir renkli kuark ve karşı rengi taşıyan bir karşı-kuark. İlk şekildeki hadronlara baryon, ikinci şekildeki hadronlara ise mezon denir.
Ancak hadronlar yalnızca 2 ya da 3 kuarktan oluşmazlar. Güçlü kuvvet gluonları büyük kuarklardn oluşacak enerjiye sahiptirler. Yani, yapay kuark ve antikuarklar, 1:1 lik bir oranla, hadron içindekii kütlesel parçacıkların çoğunluğunu oluştururlar. Kütlesiz yapay gluonlar hadron içindeki parçacıkların numarasal çoğunluğunu oluştururlar.
Tüm atomaltı parçacıklar gibi hadronlar da Poincaré grubunu temsil eden quantum numaralarına sahiptirler: JPC(m). J spin kuantum numarası, P,ana parti ve C de şarj çekimi ve m parçacığın kütlesi. Hadronlar ayrıca temel parçacık kuantum numaraları da taşıyabilirler. Hadronlar rezonans olarak bilinen kararsız durumlara sahiptirler. Her taban halindeki hadron birden çok kararsız hale sahip olabilir; birkaç yüz farklı rezonans parçacık fiziğinde gözlemlenmiştir.
Maddenin diğer fazlarında hadronlar yok olabilirler. Örneğin; çok yüksek sıcaklık ve basınç altında, eğer yeteri kadar temel parçacık kuarkı mevcut değilse, kuantum kronodinamik teorisi(QCD), kuark ve gluonların hadronlar içinde kalmayacağını öngörür. Bu özellik, asimptotik özgürlük olarak da bilinir, deneysel olarak kanıtlamıştır.
Proton dışındaki bütün hadronlar dengesizdir.
Baryonlar
Tüm bilinen baryonlar 3 değerlik kuarkdan oluşur yani fermiyonlardır. Kuarklar baryon sayısı B = 1⁄3 'e yaklaştıkça, baryonlar B=1 baryon sayısına sahiptirler. En iyi bilinen baryonlar proton ve nötronlardır.
Ağustos 2015 itibarı ile bilinen 2 pentakuark vardır: Pc^+(4380) vePc^(4450). İkisi de 2015 yılında LHCb deneyi ile bulunmuştur.
Tüm baryon tipleri bir karşı parçacığa sahiptir. Örneğin, proton iki yukarı kuark ve bir aşağı kuarktan oluşur. Bunun anti parçacık karşılığı olan anti-proton ise iki yukarı anti kuarktan ve bir aşağı anti kuarktan oluşur.
Mezonlar
Mezonlar kuark-antikuark çiftinden oluşan hadronlardır. Bozonlardır yani bütünsel dönmeleri vardır. Baryon sayıları 0'dır. Parçacık fiziği deneylerinde üretilen mezonlar, pion ve kaonlardır. Pionlar ayrıca atomun çekirdeğini bir arada tutmayı sağlarlar.
Prensipte birden fazla kuark-antikuark çifti olan mezonlar olabilir. Bu teorik mezonlara tetrakuark denir. 2000'lerde birden çok tetrakuark adayı bulunmuştur ama durumları hâlâ tartışılmaktadır.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
1 - Choi, S.-K.; Belle Collaboration; et al. (2007). "Observation of a resonance-like structure in the π±Ψ′ mass distribution in exclusive B→Kπ±Ψ′ decays". Physical Review Letters 100 (14). arXiv:0708.1790. Bibcode:2008PhRvL.100n2001C. doi:10.1103/PhysRevLett.100.142001.
2 - LHCb collaboration (2014): Observation of the resonant character of the Z(4430)− state
3 - a b R. Aaij et al. (LHCb collaboration) (2015). "Observation of J/ψp resonances consistent with pentaquark states in Λ0 b→J/ψK− p decays". Physical Review Letters 115 (7). doi:10.1103/PhysRevLett.115.072001.
4- Lev B. Okun (1962). "The Theory of Weak Interaction". Proceedings of 1962 International Conference on High-Energy Physics at CERN. Geneva. p. 845. Bibcode:1962hep..conf..845O.
5- C. Amsler et al. (Particle Data Group) (2008). "Review of Particle Physics – Quark Model" (PDF). Physics Letters B 667: 1. Bibcode:2008PhLB..667....1P. doi:10.1016/j.physletb.2008.07.018.
6- S. Bethke (2007). "Experimental tests of asymptotic freedom". Progress in Particle and Nuclear Physics 58 (2): 351. arXiv:hep-ex/0606035. Bibcode:2007PrPNP..58..351B. doi:10.1016/j.ppnp.2006.06.001.
7- Mysterious Subatomic Particle May Represent Exotic New Form of Matter
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Parcacik fiziginde bir hadron guclu etkilesim tarafindan bir arada tutulan taneciklerden olusan bir bilesik parcaciktir Benzer sekilde molekuller elektromanyetik kuvvet tarafindan bir arada tutulur Hadronlar iki aileye ayrilir Baryonlar 3 tanecikten olusur mezonlar ise bir tanecik ve bir antitanecikten olusur Proton ve notronlar baryonlara ornektir pionlar da mezonlara ornektir 3 ten fazla tanecik iceren hadronlar yakin zamanda kesfedilmistir Bir tetrakuark Z 4430 2007 de Belle Collaboration tarafindan kesfedilmis ve 2014 te bir rezonans olarak onaylanmistir Hadronlardan protonlar stabil notron da atomik cekirdek icinde bagli ve stabildirler Diger hadronlar stabil degildir Serbest notronlar 611 saniyelik bir yari omurle coker Deneysel olarak hadron fizigi protonlarin ya da agir elementlerin cekirdeklerinin carpismasi ile calisilir EtimolojiHadron terimi Lev B Okun tarafindan 1962 de Uluslararasi Yuksek Enerji Fizigi Konferansinda tanitilmistir Bu konferansta sunu soylemistir Bu raporun zayif etkilesimlerle ilgilendigi gercegini gozardi ederek guclu bir sekilde etkilesen parcaciklardan sikca bahsedecegiz Bu parcaciklar bazi bilimsel sorunlar olusturmanin yani sira ayni zamanda terminolojik sikintilar da olusturmaktadir Konu guclu bir sekilde etkilesen parcaciklar in sifat haline gelmeyen zayif bir terim olmasindadir Bu nedenle guclu bir sekilde etkilesen parcaciklar non leptonic olarak adlandirilirlar Bu tanim kesin degildir cunku non leptonic ayni zamanda fotonik olarak da gorulebilir Bu raporda guclu bir sekilde etkilesen parcaciklara hadron diyecegim ve buna karsilik gelen cokmelere de hadronik Umarim bu terminoloji rahatlik saglar Lev B Okun 1962OzelliklerKuark modeline gore hadronun ozellikleri esas olarak degerlik kuarklari tarafindan belirlenir Ornegin bir proton 2 ust ve bir alt kuarktan olusur Bunlari toplamak protunun sarji olan 1 i verir Kuarklar ayni zamanda renk sarjlari da tasisalar da hadronlar renk sinirlamasi adli fenomen yuzunden sifir renk sarji tasimalidir Bunlar iki en kolay yoldur farkli renkteki uc farkli kuark ya da bir renkli kuark ve karsi rengi tasiyan bir karsi kuark Ilk sekildeki hadronlara baryon ikinci sekildeki hadronlara ise mezon denir Ancak hadronlar yalnizca 2 ya da 3 kuarktan olusmazlar Guclu kuvvet gluonlari buyuk kuarklardn olusacak enerjiye sahiptirler Yani yapay kuark ve antikuarklar 1 1 lik bir oranla hadron icindekii kutlesel parcaciklarin cogunlugunu olustururlar Kutlesiz yapay gluonlar hadron icindeki parcaciklarin numarasal cogunlugunu olustururlar Tum atomalti parcaciklar gibi hadronlar da Poincare grubunu temsil eden quantum numaralarina sahiptirler JPC m J spin kuantum numarasi P ana parti ve C de sarj cekimi ve m parcacigin kutlesi Hadronlar ayrica temel parcacik kuantum numaralari da tasiyabilirler Hadronlar rezonans olarak bilinen kararsiz durumlara sahiptirler Her taban halindeki hadron birden cok kararsiz hale sahip olabilir birkac yuz farkli rezonans parcacik fiziginde gozlemlenmistir Maddenin diger fazlarinda hadronlar yok olabilirler Ornegin cok yuksek sicaklik ve basinc altinda eger yeteri kadar temel parcacik kuarki mevcut degilse kuantum kronodinamik teorisi QCD kuark ve gluonlarin hadronlar icinde kalmayacagini ongorur Bu ozellik asimptotik ozgurluk olarak da bilinir deneysel olarak kanitlamistir Proton disindaki butun hadronlar dengesizdir BaryonlarTum bilinen baryonlar 3 degerlik kuarkdan olusur yani fermiyonlardir Kuarklar baryon sayisi B 1 3 e yaklastikca baryonlar B 1 baryon sayisina sahiptirler En iyi bilinen baryonlar proton ve notronlardir Agustos 2015 itibari ile bilinen 2 pentakuark vardir Pc 4380 vePc 4450 Ikisi de 2015 yilinda LHCb deneyi ile bulunmustur Tum baryon tipleri bir karsi parcaciga sahiptir Ornegin proton iki yukari kuark ve bir asagi kuarktan olusur Bunun anti parcacik karsiligi olan anti proton ise iki yukari anti kuarktan ve bir asagi anti kuarktan olusur MezonlarMezonlar kuark antikuark ciftinden olusan hadronlardir Bozonlardir yani butunsel donmeleri vardir Baryon sayilari 0 dir Parcacik fizigi deneylerinde uretilen mezonlar pion ve kaonlardir Pionlar ayrica atomun cekirdegini bir arada tutmayi saglarlar Prensipte birden fazla kuark antikuark cifti olan mezonlar olabilir Bu teorik mezonlara tetrakuark denir 2000 lerde birden cok tetrakuark adayi bulunmustur ama durumlari hala tartisilmaktadir Ayrica bakinizBuyuk Hadron Carpistiricisi Parcacik listesi Standart ModelKaynakca1 Choi S K Belle Collaboration et al 2007 Observation of a resonance like structure in the p PS mass distribution in exclusive B Kp PS decays Physical Review Letters 100 14 arXiv 0708 1790 Bibcode 2008PhRvL 100n2001C doi 10 1103 PhysRevLett 100 142001 2 LHCb collaboration 2014 Observation of the resonant character of the Z 4430 state 3 a b R Aaij et al LHCb collaboration 2015 Observation of J psp resonances consistent with pentaquark states in L0 b J psK p decays Physical Review Letters 115 7 doi 10 1103 PhysRevLett 115 072001 4 Lev B Okun 1962 The Theory of Weak Interaction Proceedings of 1962 International Conference on High Energy Physics at CERN Geneva p 845 Bibcode 1962hep conf 845O 5 C Amsler et al Particle Data Group 2008 Review of Particle Physics Quark Model PDF Physics Letters B 667 1 Bibcode 2008PhLB 667 1P doi 10 1016 j physletb 2008 07 018 6 S Bethke 2007 Experimental tests of asymptotic freedom Progress in Particle and Nuclear Physics 58 2 351 arXiv hep ex 0606035 Bibcode 2007PrPNP 58 351B doi 10 1016 j ppnp 2006 06 001 7 Mysterious Subatomic Particle May Represent Exotic New Form of Matter