دانشیار

چگونه دانشمندان می توانستند بین این چهار نیروی پیوندی بیابند و آنها را لمعانی از یک نیرو به حساب آورند ؟

علم فیزیک ذرات بنیادی ، با نظریه های بدیع زمینه ساز پژوهشهای بنیادی در این حوزه شد ایده هایی چون وجود ذراتی بنیادی که به نام بوزونها که منجر به ظهور نیروهائی خاص در طبیعت می شوند مثلاً در حوزه الکترومغناطیس فوتونهائی که ما بین دو الکترون رد و بدل می شوند منجر به ظهور نیروی الکترومغناطیسی می شوند و موارد دیگری که بدان اشاره خواهیم کرد فیزیک ذرات بنیادی در راستای تحقق و اثبات نظریه های بدیعش به دنبال ذراتی جدید که در تئوری ها پیش بینی بنیادی در راستای تحققق و اثبات نظریه های بدیعش به دنبال ذراتی جدید که در تئوری ها پیش بینی می کرد بود پس توسل به سیلوترونهای شکننده هسته از مهمترین وسایل برای این منظور به شمار می آمد .

اما مسأله جای دیگر بود و دانشمندان در پی کاوش ذرات ریز اتمی با تعداد کثیری از این ذرات مواجه شدند که حتی برای نام گذاری آنها حروف یونانی کفاف نمی داد جی روبرت اپنهایمر سازنده اولین بمب اتمی به طنز گفته بود ما در حوزه ذرات بنیادی به جائی رسیده ایم که باید به دانشمندی ذره ای جدید کشف نکرده جایزه نوبل تعلق گیرد .

آیا به راستی ما باید برای اتحاد نیروها درون هسته ها را کاووش کنیم و بالاخره کوچکترین جزء خلقت و به قول قدما ماده المواد چیست ؟

موری ژلمن و جورج زوئیگ از کلتک در سال های اولیه دهة 1960 با مطرح کردن ایده کوارک ها همان ذرات تشکیل دهنده پروتونها و نوترونها آرامش خاصی را به فیزیک ذرات بخشیدند .

نظریه کوارکها

بر طبق این نظریه یک پروتون یا نوترون از سه کوارک تشکیل شده است و یک کوارک و آلتی کوارک یک مزون « ذره ای که اجزاء هسته را کنار هم قرار می دهد . » را می سازند . با اینکه این ایده هنوز نواقصی دارد با این حال برای جلوگیری از آشفتگی مفید است .

موفقیتی تأمل برانگیز عبدالسلام

در سال 1967 عبدالسلام دانشمند مسلمان و پاکستانی تبار و اینبرگ طی کشف خارق العاده ای نشان دادند که اتحاد نیروی الکترومغناطیس و نیروی هسته ای ضعیف امکان پذیر است . در این نظریه الکترونها و نوترینوها ( لپتون ها ) از طریق ذرات جدیدی به نام بوزون ها z,w و همینطور فوتونها با یکدیگر بر هم کنش دارند و آنها بر پایه مشترکی قرار داشتند که اتحادی بین آنها برقرار می کرد و همین اتحاد بین دو نیرو منجر به دریافت جایزه نوبل شد .

در دهه 1970 فیزیکدانان داده های حاصل از شتاب دهنده ذره در مرکز شتاب دهنده خطی استانفورد را مورد بررسی قرار دادند ، باریکه ای پرانرژی از الکترونها به سمت هدف تشکیل شد تا درون پروتون مورد کاوش قرار گیرد .

آنها دریافتند نیروی هسته ای قوی که کوارک ها درون پرتون قرار داده است از طریق ذرات جدیدی به نام

گلئون ها که کوانتم های نیروی هسته ای قوی هستند قابل تشریح است . پس با تبادل گلئون ها بین کوارکهای تشکیل دهنده نیروی هسته ای قوی برقرار می شود . که این مسأله بنیان علمی را به عنوان کرومودینامیک کوانتمی را گذاشت .