جهان های موازی

جهان های موازی
آخرین مطالب
  • ۰۰/۰۵/۳۰
    چپ
محبوب ترین مطالب

اندازه ی ذرات بنیادی

چهارشنبه, ۱ ارديبهشت ۱۴۰۰، ۰۲:۰۶ ب.ظ

دیشب به‌صورت خیلی اتفاقی و درواقع شاید از روی بی‌کاری نشستم و یه محاسبه خیلی ساده‌ای انجام دادم که نتایج خیلی جالبی داشت که تو آخر این نوشته به آن نتایج اشاره می‌کنم.

سؤال این بود : بر اساس مدل استاندارد ذرات بنیادی(Standard Model), اگه سبک‌ترین ذره‌ی بنیادی شناخته شد که نوترینوی الکترون (Electron neutrino) هست رویه گوی صلب خشگل به‌اندازه‌ی یه بلند انگشت در نظر بگیریم, اون وقت سنگین‌ترین ذره‌ی بنیادی شناخته‌شده که کوارک تاپ (Top quark) هست اندازه‌اش چه قدری می شه ؟!

توجه توجه ! :  ما خیلی ساده‌سازی‌های زیادی داریم انجام می دیم و فقط می خوایم به یه تصور کلی من‌باب اندازه‌ی این ذرات برسیم وگرنه تجسم این ذرات با این دید کلاسیک عملاً اشتباه .

الا ای حال بر اساس نمودار زیر میایم و نسبت جرمی بین نوترینوی الکترون و کوارک تاپ رو حساب می‌کنیم :

خب الآن بیایم و فرض کنیم که چگالی این دوتا ذره باهم برابر هستش و بر اساس فرمول چگالی و نسبت گیری بین چگالی این دوتا ذره و با توجه به نسبت جرمی که بالا پیدا کردیم می تونیم یه نسبتی بین شعاع این دوتا ذره دست پیدا می‌کنم : ( توجه! ما ذرات رو یه کره‌ی سخت با شعاع R در نظر گرفتیم . )

حالا با توجه به اینکه :   بزاریمش توی فرمول بالا و کمی حساب‌کتاب کنیم درنهایت نسبت شعاع نوترینوی الکترون و کوارک تاپ می شه :

حالا بیایم فرض کنیم که نوترینوی الکترون اندازه بندانگشت من باشِ, بندانگشت من 2 سانتی‌متر اون وقت اگه نوترینوی الکترون یه کره‌ی سخت به‌اندازه‌ی 2 سانتی‌متر باشِ اون وقت کوارک تاپ باید یه کره به شعاع زیر باشه :

نتیجه نهایی :

اگر نوترینوی الکترون که به‌عنوان سبک‌ترین ذره بنیادی شناخته‌شده, کره‌ای به شعاع 2 سانتی‌متر باشه, کوارک تاپ به‌عنوان سنگین‌ترین ذره بنیادی یه کره‌ای به شعاع 85 متر

نکات :

  1. اگه فرض کنیم که هر چی جسم چگال تر باشه باید شعاعش کوچیکتر می شه اون وقت این مسئله باید کمی فرق کنه یعنی کلاً داستانش عوض می شه و نوترینوی الکترون باید شعاعش بزرگ‌تر از کوارک تاپ باشه, توجه کنید که کوارک تاپ ده به توان ده بار سنگین‌تر از نوترینی الکترون و الا ای حال این موضوع رو چه جوری نشون بدم هنوز به نتیجه‌ای نرسیدم .
  2. نسبت چگالی این دوتا ذره که توی ین مثال زدم رو حساب کنید و فکر کنیم که این عدد حاصل شده چی رو می تونه نشون بده ؟!

نظرات  (۰)

هیچ نظری هنوز ثبت نشده است

ارسال نظر

ارسال نظر آزاد است، اما اگر قبلا در بیان ثبت نام کرده اید می توانید ابتدا وارد شوید.
شما میتوانید از این تگهای html استفاده کنید:
<b> یا <strong>، <em> یا <i>، <u>، <strike> یا <s>، <sup>، <sub>، <blockquote>، <code>، <pre>، <hr>، <br>، <p>، <a href="" title="">، <span style="">، <div align="">
تجدید کد امنیتی