Renk yükü, kuantum renk dinamiği teorisindeki parçacıkların güçlü etkileşimiyle alakalı olan kuark ve gluonların bir özelliğidir.
Kuark ve gluonların renk yükünün tamamı ile renklerin görsel algı ile bir bağlantısı olmadığı dikkate alınmalıdır. Renk kavramı kolayca yaygınlaşmıştır çünkü yük, insan gözüyle kıyaslanabilen üç ana renk (kırmızı, yeşil ve mavi) arasındaki güçlü etkileşimden sorumludur. Diğer bir renk şeması kırmızı, sarı ve mavi, ışıktan ziyade boyamada kullanılan algılanabilir bir benzeşimdir.
Parçacıklar karşı parçacıklarla uyum sağlamaktadır. Kırmızı, yeşil veya mavi parçacık kendilerine karşılık gelen, renk yükü, parçacık-karşı parçacık korunumu ve yok oluşu için sırasıyla kırmızı, yeşil ve mavinin karşı rengi olması gereken bir karşı parçacığa sahiptir. Parçacık fizikçileri bunlara karşıt kırmızı, karşıt yeşil ve karşıt mavi demektedir. Bu üç rengin hepsi birbiriyle karıştığında veya bunlardan birisiyle karıştığında onların tamamlayıcısı (veya negatifi) renksiz veya beyazdır ve sahip olduğu net renk yükü sıfırdır. Serbest parçacıkların renk yükü sıfırdır: baryonlar üç kuarktan oluşur, ama her bir kuark kırmızı, yeşil ve maviye veya negatiflerine sahip olabilir; mezonlar kuark ve antikuark tarafından yapılmıştır, kuark herhangi bir renk olabilir, antikuark ise bu herhangi bir rengin karşıtı olmak zorundadır. Bu renk yükleri elektromanyetik yüklere, elektromanyetik yükler sadece bir çeşit değere sahip olduğundan beri ters düşmektedir. Pozitif ve negatif elektrik yükleri, işaretleri birbirlerine ters düşmesine rağmen aynı çeşit yüklerdir.
Kısaca kuarkların varlığının ilk olarak 1964'te önerilmesinden sonra, renk yükü kavramını, kuarkların nasıl bir arada hadronların içinde bulunduklarını aksi halde eş kuantum konumu için Pauli ilkesini ihlal etmek zorunda kalacaklarını açıklamak için tanıttı. Kuantum kromodinamiği 1970'ten beri geliştirilmektedir ve parçacık fiziğinin standart modelinin önemli bir bileşenini oluşturmaktadır.
Kırmızı, yeşil ve mavi
KCD’de kuarkların rengi üç değer veya renkten -kırmızı, yeşil ve mavi- birini alabilir. Antikuark üç karşıt renkten – karşıt kırmızı, karşıt yeşil ve karşıt mavi- (temsili olarak sırasıyla çiyan, magenta ve sarı) birini alabilir. Gluonlar iki rengin, kırmızı ve karşıt yeşil gibi, karışımıdır, kendi renklerini oluştururlar. KCD, mümkün olabilecek 9 rengin sekiz gluonunu göz önüne alır - karşıt renkler kombinasyonu özeldir, açıklama için sekiz gluon rengine bakınız.
Aşağıda renk yüklü parçacıklar için bağlantı sabitleri gösterilmektedir:
- The quark colors (red, green, blue) combine to be colorless
- The quark anticolors (antired, antigreen, antiblue) also combine to be colorless
- A hadron with 3 quarks (red, green, blue) before a color change
- Blue quark emits a blue-antigreen gluon
- Green quark has absorbed the blue-antigreen gluon and is now blue; color remains conserved
- An animation of the interaction inside a neutron. The gluons are represented as circles with the color charge in the center and the anti-color charge on the outside.
Renk yüklerindeki alan çizgileri
Elektrik alanı için analoğu ve elektrik yükleri, renk yükleri arasındaki etkiyen güçlü kuvvetler alan çizgileri kullanılarak tasvir edilir. Yine de, renk alan çizgileri kadar dışarı doğru kavis yapan başka bir yük yoktur çünkü onların hepsi beraber gluonlar tarafından sıkıca çekilmektedir. (1 fm içinde). Bu etki hadronların içindeki kuarkları sınırlandırır.
Bağlantı sabiti ve yük
Kuantum alan teorisinde bağlantı sabiti ve yük farklıdır ama birbirleriyle ilgili kavramlardır. Bağlantı sabiti kuvvetin etkileşiminin büyüklüğünü belirler; örneğin, kuantum elektrodinamiğinde, ince yapı sabiti bağlantı sabitidir. Ayar teorisindeki bir yük ayar simetrisi altında dönüşen bir parçacık yolu ile yapmak zorundadır, yani onun gösterimi ayar grubu altında yapılır. Örneğin, elektronlar -1 yüklüdür ve pozitronlar +1 yüklüdür, bu ayar dönüşümünün bir anlamda onları ters etkilediğini işaret eder. Özellikle eğer yerel ayar dönüşümü ϕ(x) elektrodinamikte uygulanıyorsa, biri bulunur (tensör indeks gösterimi kullanılarak):
foton alanı ve ψ elektrik alan Q = −1 ile (ψ üzerinde bir çubuk onun karşı parçacığını gösterir - pozitron). KCD, değişken-olmayan teoridir ve dolayısıyla renk yükleri daha karmaşıktır. Bir sonraki bölümde ele alınmaktadır.
Kuark ve gluon alanları ve renk yükleri
KCD içindeki köşe grubu değişmeyen SU(3) grubudur. Çalışan kavramı genellikle s gösterilir. Kuark içinde seçilmişlerin her biri temel temsile aittir (3) ve ψ ile göterilen üçlü alanlarını bir arada içerir. Karşıt kuark alanı karmaşık birleşik gösterime (3*) aittir ve ayrıca üçlü alan içerir. Şunu yazabiliriz
Gluon oktet alanlar içermektedir (gluon alana bakınız), eşlenik temsile (8) aittir ve Gell-Mann matrisleriyle yazılabilir.
(burada kastedilen toplamada a = 1,2,..8dir) Diğer tüm parçacıklar rengin üçlü temsiline SU(3) aittir. Bunların her birinin renk yükü temsilleri tarafından tam belirtildi. Kuarklar kırmızı, yeşil ve mavi renk yüküne sahiptir ve Karşıt kuarklar karşıt kırmızı, karşıt yeşil ve karşıt mavi renk yüküne sahiptirler. Gluonlar iki renk yükünün kombinasyonuna (bir kırmızı, yeşil veya mavi ve bir karşıt kırmızı, karşıt yeşil ve karşıt mavi gibi) verilen Gell-Mann matrislerindeki süper pozisyon durumunda sahiptirler. Diğer tüm parçacıklar sıfır renk yüküne sahiptirler. Matematikle ifade edersek, parçacığın renk yükü parçacığın temsili belli bir kuadratik Casimir operatörü değeridir.
Bu basit dil kuark üçlüsündeki genellikle üç renk ile tanımlandı ve bundan önce üç işaretle ‘’1’’,’’2’’ ve ‘’3’’ tanıtıldı. Bu renkli dil şu noktayı gözden kaçırmaktadır. Renkteki köşe dönüşümü SU(3), ψ → U ψ şeklinde yazılabilir- U, SU(3) teki grupları içeren 3x3 matrikstir. Böylece, köşe dönüşümünden sonra, yeni renkler, eski renklerin doğrusal kombinasyonları olarak bulunmaktadır. Kısaca, daha önce tanıtılan basitleştirilmiş dil değişmez köşe değildir.
Renk yükü korunur, ama kuantum elektrodinamiğinde yapıldığı gibi bu işin içinde de defter tutma, sadece yükleri toplamaktan daha karmaşıktır. Bunu yapmanın bir kolay yolu KCD etkileşim köşesine bakmak ve bir renk çizgi gösterimi ile değiştirmek. Bunun anlamını şudur. ψi bir kuark alanının birinci bileşenini temsil etsin (zayıf birinci renk olarak adlandırılır). Gluonun rengi Benzer şekilde ilişkili, özellikle Gell-Mann matrisinde karşılık gelen A tarafından verilir. Bu matris i ve j şeklinde iki göstergeye sahiptir. Bunlar gluonun renk etiketidir. Bir qi → ji j + qj’ye sahip köşe etkileşimi. Renk çizgisi bu endeks parçaları temsil eder. Renk yükü korunumunun anlamı bu renk çizgilerinin uçları hem ilk veya son durumunda da olmalıdır, eşdeğer olarak, hem de hiçbir satır diyagramın ortasında kırılmamalıdır.
Gluonlar yenk rükü taşıdığından beri, iki gluon birbirini etkileyebilir. Tipik etkileşim, gluonlar g+g → g katıldığı için köşedir. (üç gluon köşe de denir) Bu gösterilen, renk-çizgi gösterimi ile birliktedir. Renk-çizgi diyagramı renk koruma yasaları açısından yeniden ifade edilebilir; daha önce belirtildiği gibi, ancak, bu bir ayar değişmez bir dil değildir. Tipik bir değişken olmayan ayar teorisinde ayar bozonu teorisinin yük taşır ve bu nedenle bu tür etkileşimleri olur; Örneğin, elektrozayıf teoride W Bozonu. Elektrozayıf Teoride, W, aynı zamanda elektrik yükü taşır ve bu nedenle, bir foton ile etkileşime girer.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ Feynman, Richard (1985). QED: The Strange Theory of Light and Matter (İngilizce). Princeton University Press. ss. 136. ISBN .
- ^ Parker, C. B. (1994). McGraw Hill Encyclopaedia of Physics (İngilizce) (2. bas.).
- ^ Mansfield, M.; O'Sullivan, C. (2011). Understanding Physics (4. bas.).
Konuyla ilgili yayınlar
- Georgi, Howard (1999). Lie algebras in particle physics (İngilizce). Perseus Books Group. ISBN .
- Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles (İngilizce). New York: John Wiley & Sons. ISBN .
- Christman, J. Richard (2001). (PDF) (İngilizce). Project PHYSNET. 21 Şubat 2006 tarihinde kaynağından (PDF) arşivlendi. Erişim tarihi: 27 Mayıs 2016.
- Hawking, Stephen (1998). A Brief History of Time (İngilizce). Bantam Dell Publishing Group. ISBN .
- Close, Frank (2007). The New Cosmic Onion (İngilizce). Taylor & Francis. ISBN .
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
Renk yuku kuantum renk dinamigi teorisindeki parcaciklarin guclu etkilesimiyle alakali olan kuark ve gluonlarin bir ozelligidir Kuark ve gluonlarin renk yukunun tamami ile renklerin gorsel algi ile bir baglantisi olmadigi dikkate alinmalidir Renk kavrami kolayca yayginlasmistir cunku yuk insan gozuyle kiyaslanabilen uc ana renk kirmizi yesil ve mavi arasindaki guclu etkilesimden sorumludur Diger bir renk semasi kirmizi sari ve mavi isiktan ziyade boyamada kullanilan algilanabilir bir benzesimdir Parcaciklar karsi parcaciklarla uyum saglamaktadir Kirmizi yesil veya mavi parcacik kendilerine karsilik gelen renk yuku parcacik karsi parcacik korunumu ve yok olusu icin sirasiyla kirmizi yesil ve mavinin karsi rengi olmasi gereken bir karsi parcaciga sahiptir Parcacik fizikcileri bunlara karsit kirmizi karsit yesil ve karsit mavi demektedir Bu uc rengin hepsi birbiriyle karistiginda veya bunlardan birisiyle karistiginda onlarin tamamlayicisi veya negatifi renksiz veya beyazdir ve sahip oldugu net renk yuku sifirdir Serbest parcaciklarin renk yuku sifirdir baryonlar uc kuarktan olusur ama her bir kuark kirmizi yesil ve maviye veya negatiflerine sahip olabilir mezonlar kuark ve antikuark tarafindan yapilmistir kuark herhangi bir renk olabilir antikuark ise bu herhangi bir rengin karsiti olmak zorundadir Bu renk yukleri elektromanyetik yuklere elektromanyetik yukler sadece bir cesit degere sahip oldugundan beri ters dusmektedir Pozitif ve negatif elektrik yukleri isaretleri birbirlerine ters dusmesine ragmen ayni cesit yuklerdir Kisaca kuarklarin varliginin ilk olarak 1964 te onerilmesinden sonra renk yuku kavramini kuarklarin nasil bir arada hadronlarin icinde bulunduklarini aksi halde es kuantum konumu icin Pauli ilkesini ihlal etmek zorunda kalacaklarini aciklamak icin tanitti Kuantum kromodinamigi 1970 ten beri gelistirilmektedir ve parcacik fiziginin standart modelinin onemli bir bilesenini olusturmaktadir Kirmizi yesil ve maviKCD de kuarklarin rengi uc deger veya renkten kirmizi yesil ve mavi birini alabilir Antikuark uc karsit renkten karsit kirmizi karsit yesil ve karsit mavi temsili olarak sirasiyla ciyan magenta ve sari birini alabilir Gluonlar iki rengin kirmizi ve karsit yesil gibi karisimidir kendi renklerini olustururlar KCD mumkun olabilecek 9 rengin sekiz gluonunu goz onune alir karsit renkler kombinasyonu ozeldir aciklama icin sekiz gluon rengine bakiniz Asagida renk yuklu parcaciklar icin baglanti sabitleri gosterilmektedir The quark colors red green blue combine to be colorless The quark anticolors antired antigreen antiblue also combine to be colorlessA hadron with 3 quarks red green blue before a color change Blue quark emits a blue antigreen gluon Green quark has absorbed the blue antigreen gluon and is now blue color remains conserved An animation of the interaction inside a neutron The gluons are represented as circles with the color charge in the center and the anti color charge on the outside Renk yuklerindeki alan cizgileri Elektrik alani icin analogu ve elektrik yukleri renk yukleri arasindaki etkiyen guclu kuvvetler alan cizgileri kullanilarak tasvir edilir Yine de renk alan cizgileri kadar disari dogru kavis yapan baska bir yuk yoktur cunku onlarin hepsi beraber gluonlar tarafindan sikica cekilmektedir 1 fm icinde Bu etki hadronlarin icindeki kuarklari sinirlandirir Fields due to color charges as in quarks G is the gluon field strength tensor These are colorless combinations Top Color charge has ternary neutral states as well as binary neutrality analogous to electric charge Bottom Quark antiquark combinations Baglanti sabiti ve yukKuantum alan teorisinde baglanti sabiti ve yuk farklidir ama birbirleriyle ilgili kavramlardir Baglanti sabiti kuvvetin etkilesiminin buyuklugunu belirler ornegin kuantum elektrodinamiginde ince yapi sabiti baglanti sabitidir Ayar teorisindeki bir yuk ayar simetrisi altinda donusen bir parcacik yolu ile yapmak zorundadir yani onun gosterimi ayar grubu altinda yapilir Ornegin elektronlar 1 yukludur ve pozitronlar 1 yukludur bu ayar donusumunun bir anlamda onlari ters etkiledigini isaret eder Ozellikle eger yerel ayar donusumu ϕ x elektrodinamikte uygulaniyorsa biri bulunur tensor indeks gosterimi kullanilarak Am displaystyle A mu foton alani ve ps elektrik alan Q 1 ile ps uzerinde bir cubuk onun karsi parcacigini gosterir pozitron KCD degisken olmayan teoridir ve dolayisiyla renk yukleri daha karmasiktir Bir sonraki bolumde ele alinmaktadir Kuark ve gluon alanlari ve renk yukleriThe pattern of strong charges for the three colors of quark three antiquarks and eight gluons with two of zero charge overlapping KCD icindeki kose grubu degismeyen SU 3 grubudur Calisan kavrami genellikle s gosterilir Kuark icinde secilmislerin her biri temel temsile aittir 3 ve ps ile goterilen uclu alanlarini bir arada icerir Karsit kuark alani karmasik birlesik gosterime 3 aittir ve ayrica uclu alan icerir Sunu yazabiliriz Gluon oktet alanlar icermektedir gluon alana bakiniz eslenik temsile 8 aittir ve Gell Mann matrisleriyle yazilabilir burada kastedilen toplamada a 1 2 8dir Diger tum parcaciklar rengin uclu temsiline SU 3 aittir Bunlarin her birinin renk yuku temsilleri tarafindan tam belirtildi Kuarklar kirmizi yesil ve mavi renk yukune sahiptir ve Karsit kuarklar karsit kirmizi karsit yesil ve karsit mavi renk yukune sahiptirler Gluonlar iki renk yukunun kombinasyonuna bir kirmizi yesil veya mavi ve bir karsit kirmizi karsit yesil ve karsit mavi gibi verilen Gell Mann matrislerindeki super pozisyon durumunda sahiptirler Diger tum parcaciklar sifir renk yukune sahiptirler Matematikle ifade edersek parcacigin renk yuku parcacigin temsili belli bir kuadratik Casimir operatoru degeridir Bu basit dil kuark uclusundeki genellikle uc renk ile tanimlandi ve bundan once uc isaretle 1 2 ve 3 tanitildi Bu renkli dil su noktayi gozden kacirmaktadir Renkteki kose donusumu SU 3 ps U ps seklinde yazilabilir U SU 3 teki gruplari iceren 3x3 matrikstir Boylece kose donusumunden sonra yeni renkler eski renklerin dogrusal kombinasyonlari olarak bulunmaktadir Kisaca daha once tanitilan basitlestirilmis dil degismez kose degildir Renk yuku korunur ama kuantum elektrodinamiginde yapildigi gibi bu isin icinde de defter tutma sadece yukleri toplamaktan daha karmasiktir Bunu yapmanin bir kolay yolu KCD etkilesim kosesine bakmak ve bir renk cizgi gosterimi ile degistirmek Bunun anlamini sudur psi bir kuark alaninin birinci bilesenini temsil etsin zayif birinci renk olarak adlandirilir Gluonun rengi Benzer sekilde iliskili ozellikle Gell Mann matrisinde karsilik gelen A tarafindan verilir Bu matris i ve j seklinde iki gostergeye sahiptir Bunlar gluonun renk etiketidir Bir qi ji j qj ye sahip kose etkilesimi Renk cizgisi bu endeks parcalari temsil eder Renk yuku korunumunun anlami bu renk cizgilerinin uclari hem ilk veya son durumunda da olmalidir esdeger olarak hem de hicbir satir diyagramin ortasinda kirilmamalidir Gluonlar yenk ruku tasidigindan beri iki gluon birbirini etkileyebilir Tipik etkilesim gluonlar g g g katildigi icin kosedir uc gluon kose de denir Bu gosterilen renk cizgi gosterimi ile birliktedir Renk cizgi diyagrami renk koruma yasalari acisindan yeniden ifade edilebilir daha once belirtildigi gibi ancak bu bir ayar degismez bir dil degildir Tipik bir degisken olmayan ayar teorisinde ayar bozonu teorisinin yuk tasir ve bu nedenle bu tur etkilesimleri olur Ornegin elektrozayif teoride W Bozonu Elektrozayif Teoride W ayni zamanda elektrik yuku tasir ve bu nedenle bir foton ile etkilesime girer Ayrica bakinizRenk hapsiKaynakca Feynman Richard 1985 QED The Strange Theory of Light and Matter Ingilizce Princeton University Press ss 136 ISBN 0 691 08388 6 Parker C B 1994 McGraw Hill Encyclopaedia of Physics Ingilizce 2 bas Mansfield M O Sullivan C 2011 Understanding Physics 4 bas Konuyla ilgili yayinlarGeorgi Howard 1999 Lie algebras in particle physics Ingilizce Perseus Books Group ISBN 0 7382 0233 9 Griffiths David J 1987 Introduction to Elementary Particles Ingilizce New York John Wiley amp Sons ISBN 0 471 60386 4 Christman J Richard 2001 PDF Ingilizce Project PHYSNET 21 Subat 2006 tarihinde kaynagindan PDF arsivlendi Erisim tarihi 27 Mayis 2016 Hawking Stephen 1998 A Brief History of Time Ingilizce Bantam Dell Publishing Group ISBN 978 0 553 10953 5 Close Frank 2007 The New Cosmic Onion Ingilizce Taylor amp Francis ISBN 1 58488 798 2