הכוח הגרעיני החלש

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש

הכוח הגרעיני החלש או אינטראקציה חלשה הוא אחד מכוחות היסוד של הטבע. ניתן לראות את השפעתו באופן שכיח בקרינת בטא והוא קשור לרדיואקטיביות. המונח חלש נובע מן העובדה שעוצמת השדה חלשה פי 1013 מהכוח הגרעיני החזק. המונח גרעיני מראה על הטווח הקצר של הכוח, הפועל במרחקים הקטנים מגודל גרעין האטום.

תכונות[עריכת קוד מקור | עריכה]

הכוח הגרעיני החלש משפיע על כל הלפטונים והקווארקים. זהו הכוח היחיד שיכול להשפיע על חלקיקי נייטרינו (מלבד הכבידה, שהינה זניחה לחלוטין). האינטראקציה החלשה מאפשרת לכל חלקיקי ואנטי-חלקיקי הלפטונים והקווארקים להחליף ביניהם אנרגיה, מסה, מטען חשמלי וטעם - ובכך להפוך מאחד לשני.

על-אף שהכוח הגרעיני החלש תואר בעבר בידי תאוריית פרמי של אינטראקציית ארבעה-פרמיונים, כיום אנו יודעים שהוא מועבר בעזרת בוזוני W ו-Z. בשל מסתם הגבוהה, זמן מחצית החיים שלהם מוגבל בגלל עקרון אי הוודאות \Delta E\cdot\Delta t\geq\hbar/2 ל10−25×3 שניות בערך. אפילו במהירות האור, דבר זה מגביל משמעותית את טווח ההשפעה המשמעותית של הכוח הגרעיני החלש ל-10−18 מטרים, כלומר, מרחק קטן פי 1,000 מקוטרו של גרעין אטום.

במשך זמן רב חשבו שחוקי הטבע נשארים זהים תחת השתקפות. תוצאות ניסוי שנעשה דרך מראה היו אמורות להיות זהות לתוצאות אותו ניסוי, אם נעשה שלא דרך מראה. תוצא זה נקרא חוק שימור השניות. באמצע שנות ה-50, הציעו צ'ן נינג יאנג וצונג-דאו לי שהכוח הגרעיני החלש עשוי להפר שניות זו. צ'יין שיונג וו ועמיתיה וידאו תחזית זו בשנת 1957, ועל כך קיבלו יאנג ולי את פרס נובל לפיזיקה לשנת 1957.

המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים מתאר את הכוח האלקטרומגנטי ואת הכוח הגרעיני החלש כשני מובנים שונים של כוח אלקטרו-חלש אחד, תאוריה שפותחה על ידי שלדון גלשאו, עבדוס סלאם וסטיבן ויינברג (ראו עוד בערך בוזוני W ו-Z). עבודתם זיכתה אותם בפרס נובל לפיזיקה לשנת 1979.


ארבעת כוחות היסוד של הפיזיקה
הכוח הגרעיני החזק  ·  אלקטרומגנטיות ·  הכוח הגרעיני החלש  ·  כבידה