בוזון כיול
בוזוני כיול הם חלקיקים קטנים שנושאים כוחות. חלקיקים, דברים מאוד קטנים. לפי תורת השדות הקוונטית (רעיון שמסביר חלקיקים), הם מעבירים כוח על ידי החלפה. יש שלושה סוגים חשובים. פוטון, נושא את כוח האור והחשמל. W ו‑Z, נושאים כוח חלש. גלואון, נושא כוח חזק. גלואונים לא יכולים להימצא לבד. הם נמצאים בתוך ...
בוזוני W ו-Z
בוזוני W ו‑Z הם חלקיקים שמביאים את הכוח החלש. בוזון הוא חלקיק שמעביר כוח. יש שני W שונים: אחד עם מטען חשמלי חיובי (+) ואחד שלילי (−). ה‑Z אינו חשמלי. הבוזונים האלה חיים זמן קצר מאוד. הם כבדים מאוד. המסה שלהם גדולה הרבה יותר מזו של הפרוטון. הכוח החלש משנה סוגי חלקיקים לפעמים. בדוגמה פשוטה, נייטרון ...
בוזון היגס
בוזון היגס הוא חלקיק קטן מאוד. בוזון = חלקיק עם תכונה שנקראת ספין שלם. הוא קשור לשדה היגס. שדה = משהו שממלא את החלל ומפעיל השפעה על חלקיקים. השדה הזה עוזר לחלקיקים לקבל מסה. מסה = כמו משקל קטן מאוד שמגדיר איך הם נעים. מדענים חשבו על הרעיון בשנות ה־60. שמו של פיטר היגס קשור לזה. בשנת 2012 במאיץ LHC ...
בוזון
בוזונים הם חלקיקים שנושאים כוח. ספין הוא תכונה של החלקיקים. הם יכולים להיות חלקיקים קטנים מאוד או עשויים מחלקיקים אחרים. בוזונים מעבירים כוחות בין חלקיקי חומר. השם בא מהמַדען סאטינדרה נאת בוז. יש בוזון מיוחד שנקרא היגס. בוזון היגס עוזר לקבוע את המסה של חלקיקים. בשנת 2012 גילו אותו בניסוי בשווייץ. ...
פרוצ'ו בוזוני
פרוצ'ו בוזוני (1866, 1924) היה מוזיקאי איטלקי. הוא נולד במשפחה של מוזיקאים. אמו ניגנה בפסנתר ואביו ניגן קלרינט. כבר בגיל קטן הוא הופיע בפני קהל. הוא טייל וניגן בערים כמו וינה ולייפציג. בשנים שונות לימד והופיע אף בארצות הברית. בשנת 1894 התיישב בברלין והמשיך ללמד ולהופיע. כמה תלמידים שלו הפכו למפורסמ...
סטיבן ויינברג
סטיבן ויינברג (1933, 2021) היה מדען אמריקאי יהודי. ב-1979 קיבל פרס נובל לפיזיקה עם שני מדענים נוספים. הם הסבירו איך שני כוחות חשובים באטום קשורים זה לזה. כוח אלקטרומגנטי הוא הכוח שמושך וגורם לחשמל. הכוח הגרעיני החלש פועל בתוך חלקיקי האטום. ויינברג נולד ב-1933. למד בתיכון ברונקס למדעים וסיים תואר בק...
התפלגות בוז-איינשטיין
זו דרך לתאר איך חלקיקים שנקראים בוזונים מתפלגים באנרגיה. בוזונים הם חלקיקים שאוהבים להיות יחד. פוטונים הם דוגמה לבוזונים. החוק פותח על ידי בוז ואז הושלם על ידי איינשטיין. ההתפלגות אומרת כמה חלקיקים יהיו בכל רמת אנרגיה במערכת חמה. בניגוד לחלקיקים אחרים, בוזונים יכולים לשתף את אותו מצב. אם יודעים ...
משפט ספין-סטטיסטיקה
ספין הוא תכונה של חלקיקים. אפשר לדמיין אותו כמין "חץ פנימי" קטן. יש שני סוגים של חלקיקים לפי הספין. פרמיונים הם חלקיקים עם ספין חצי. הם לא יכולים לשתף את אותו מצב מלא. זה נקרא חוק פאולי. לכן חומרים מסודרים בצורה מסוימת. בוזונים הם חלקיקים עם ספין שלם. הם יכולים להיות ביחד באותו מצב. זה גורם לפלאי...
עיבוי בוז-איינשטיין
עיבוי בוז איינשטיין קורה כשחלקיקים מיוחדים שנקראים בוזונים (בוזון = חלקיק עם ספין שלם; ספין זה תכונה דמויית סיבוב) יושבים כולם באותו המקום שקורא לו "מצב האנרגיה הכי נמוך". זה קורה רק בטמפרטורות קרות מאוד מאוד, כמעט אפס מוחלט. תַּעְבִּית או קונדנסאט הוא השם של המצב הזה. במצב הזה כל החלקיקים מתנהגים ...
קטגוריה:חלקיקים אלמנטריים
חלקיקים אלמנטריים הם החלקיקים הכי קטנים. אי אפשר לחלק אותם לחלקים קטנים יותר. הם נחלקים לפי ספין, ספין היא תכונה קטנה של החלקיק, לשתי קבוצות: פרמיונים ובוזונים. להלן התמיינות לפי המודל הסטנדרטי....
סופר-סימטריה
העולם מורכב מחלקיקים קטנים. חלקיקים אלה הם אבני הבניין של כל דבר. יש שני סוגים עיקריים: פרמיונים, חלקיקי חומר (כמו אלקטרון), ובוזונים, חלקיקי כוח (כמו פוטון, נשא האור). הרעיון של סופר-סימטריה אומר: לכל חלקיק יש חבר דומה שנקרא שותף‑על. שותף‑על הוא חלקיק אחר עם תכונה שנקראת ספין שונה ב־חצי (ספין הו...
הכוח האלקטרו-חלש
הכוח האלקטרו-חלש מאחד שני כוחות: הכוח החלש והכוח האלקטרומגנטי. כשהיקום היה חם מאוד, שני הכוחות היו אחד. אחר כך הם נפרדו. יש חלקיקים שנושאים את הכוח. חלקיקים אלה נקראים בוזוני כוח. שלושה מהם קיבלו מסה בתהליך שנקרא שבירת סימטריה. הפוטון הוא החלקיק של האור. הפוטון לא מקבל מסה. המנגנון הזה קשור לבוז...
הכוח החלש
הכוח החלש הוא אחד מארבעת הכוחות הבסיסיים בטבע. הוא חלש יותר מהכוח החזק. נשאי הכוח הם חלקיקים גדולים שנקראים W ו‑Z. בגלל שהם כבדים, הכוח פועל רק למרחקים מאוד קצרים. הכוח החלש משפיע על קווארקים ולפטונים. קווארקים ולקפטונים הם חלקיקים שבונים אטומים. הכוח החלש יכול לשנות את "הטעם" של חלקיק. טעם (flavor)...
פיזיקת חלקיקים
פיזיקת חלקיקים חוקרת את ה'בונה' הקטן של החומר. "חלקיק" הוא חתיכה מאוד קטנה של חומר או של אנרגיה. חלקיקים אלה לעיתים נראים כחלקיקים ולעיתים כגלים. זו תכונה של עולם הקוונטים. חלקיקים תת-אטומיים קטנים יותר מהאטום. דוגמאות פשוטות: אלקטרון, פרוטון, נייטרון. פרוטון ונייטרון עשויים מקווארקים. קווארק הוא ח...
ספין (פיזיקה)
ספין היא תכונה פנימית של חלקיקים. תכונה פירושה משהו שייחודי לחלקיק. הספין קשור למגנטיות של החלקיק. ספין מגיע בערכים בדידים. זה אומר שיש ערכים מסודרים ולא רציפים. לאלקטרון יש ספין של חצי. אפשר למדוד את ההיטל של הספין על ציר, והוא נקרא m_s. עבור חלקיקים עם ספין חצי יש בדרך כלל שתי אפשרויות: "מעלה" ו"...
מזון (חלקיק)
מזון הוא חלקיק קטן המורכב משני חלקיקים אחרים. אלו הם קווארק ואנטי-קווארק. קווארק הוא חלקיק יסוד. אנטי-קווארק הוא חלקיק ההפוך. מזונים שייכים לקבוצה שנקראת אדרונים. אדרון הוא חלקיק שמורכב מחלקיקים אחרים. למזונים יש תכונה שנקראת ספין שלם. לכן הם נקראים בוזונים. בוזון הוא פשוט סוג של חלקיק. יש מזונים ...
מאיץ LHC
LHC הוא מאיץ חלקיקים. מאיץ חלקיקים = מכונה שמאיצה חלקים זעירים של חומר. הוא נמצא במרכז מחקר שנקרא CERN, על הגבול שבין שווייץ לצרפת. המאיץ נמצא במנהרה עגולה שאורכה כ־27 קילומטר. במאיץ משנים פרוטונים (גרעיני מימן). הפרוטונים מואצים למהירות כמעט מהירה של האור. שולחים שני קרני פרוטונים זו מול זו. כשהם ...
המודל הסטנדרטי
המודל הסטנדרטי מסביר חלק גדול מעולם החלקיקים. הוא מתאר שלושה כוחות: כוח חזק, כוח חלש וכוח חשמלי (אלקטרומגנטי). המודל לא כולל את הכבידה. יש שני סוגי חלקיקים עיקריים: פרמיונים ובוזונים. פרמיונים הם חלקיקים של חומר. (הסבר: הם בעלי תכונה בשם ספין חצי.) דוגמאות: אלקטרון ונייטרינו. קווארקים בונים פרוט...
CERN
CERN (סֶרְן) הוא המעבדה הגדולה בעולם לחלקיקים. היא על הגבול בין שווייץ לצרפת, ליד ז'נבה. ב-CERN יש מכונות גדולות שנקראות מאיצי חלקיקים. מאיץ גדול בשם LHC הוא טבעת ארוכה של 27 קילומטר. השם CERN הגיע מראשי התיבות בצרפתית. גם אחרי ששונו שמות רשמיים, הכינוי נשאר. מדינות רבות משתתפות ב-CERN. ישראל הצטר...
תורת כיול
תורת כיול מסבירה איך חלק מהכוחות בטבע נראים כפי שהם. במקום לחשוב על חלקיקים בלבד, חושבים על שדות. שדה הוא דבר שממלא מקום ומייצר חלקיקים. מילה חשובה כאן היא "סימטריה". סימטריה אומרת שאי אפשר לזהות שינוי. לכל סימטריה יש חוק שומר, כמו מטען חשמלי ששומר על עצמו. אם הסימטריה משתנה מכל מקום למקום, צריך ...
כוחות היסוד
יש ארבעה כוחות שעובדים בעולם. הם קובעים איך חלקיקים ואובייקטים נעים ומתקשרים. הכבידה מושכת מסות אחת לשנייה. זה מה שגורם לכדור ליפול ולכוכבים להסתובב. ניוטון תיאר את הכבידה, ואיינשטיין הסביר אותה טוב יותר בעזרת מרחב-זמן. הכבידה חלשה, אך פועלת למרחקים עצומים. כוח זה פועל בין חלקיקים עם מטען חשמלי...
תבנית:טבלת חלקיקים יסודיים
u קווארק למעלה d קווארק למטה e אלקטרון νe נייטרינו אלקטרוני קווארק (חלקיק קטן). נייטרינו (חלקיק קל). c קווארק קסום s קווארק מוזר μ מיואון νμ נייטרינו מיואוני t קווארק עליון b קווארק תחתון τ ντ נייטרינו טאואוני γ פוטון W בוזון W Z בוזון Z g גלואון H בוזון היגס...
חלקיק יסודי
חלקיק יסודי הוא חלקיק שלא ניתן לפוצץ אותו לחלקיקים קטנים יותר. אטום בנוי מאלקטרון, פרוטון ונייטרון. פרוטון ונייטרון בנויים מקווארקים. קווארק הוא חלקיק קטן מאוד. המודל הסטנדרטי מסביר את רוב החלקיקים. יש בו שני סוגים עיקריים: פרמיונים (חלקיקי חומר) ובוזונים (חלקיקי כוח). המודל טוב, אבל לא מסביר את ...
גאוג'ינו
גאוג'ינו הוא חלקיק שאולי קיים. היפותטי אומר: אולי קיים, לא הוכח. הוא שותף-על של בוזון כיול. שותף-על זה חלקיק שמקושר לחלקיק אחר לפי רעיון בשם על-סימטריה. גאוג'ינואים הם פרמיונים. פרמיונים זה סוג של חלקיקים. כשהם מתמזגים עם היגסינו (היגסינו הוא שותף-על של בוזון היגס) נוצרים נייטרלינו. ...