қ
58
∑
ҚАБАТ – ҚЫСЫМ
554
555
және әлсіз әсерлесуге ажыратылған, бұларға қоса бүкіл ҚБ-ларға г р а в и-
т а ц и я л ы қ әсерлесу тән.
Күшті әс ерле су өзге үрдістермен салыстырғанда ең қуатты қарқынды-
лықпен өтетін және ҚБ-ларды ең күшті байланысқа әкеп соқтыратын үрдістер
тудырады. Элект р магниттік өзараәс ерле судің негізіне бөлшектердің
электрмагниттік өріспен байланысы алынған. Бұл әсерлесу тудыратын үрдістер
күшті әсерлесумен салыстырғанда қарқындылығы аз, ал олар тудыратын ҚБ-
лардың байланысы едәуір әлсіз болады.
Әлсіз өзараәс ерле суді ҚБ-лардың қатысуымен өте баяу өтетін үрдістер
тудырады, бұлардың арасында көпшілігінің «өмір сүру» уақыты 10
–6
– 10
–11
секунд
аралығында болатын квизитұрақты ҚБ-лар да бар.
Гравит ациялық өзараәс ерле су ҚБ-ларға тән ~10
–13
см арақашықтықта
өте аз эффект береді, оның себебі ҚБ-лардың массаларының аз болуы, бірақ
~10
–33
см арақашықтықта елерліктей шамада болады.
Өзараәсерлесудің түрлеріне қатысулары бойынша ҚБ-лар фотоннан өзгелері
негізгі екі топқа: андрондар мен лептондарға ажыратылған. Адрондарға
күшті өзараәсерлесумен қатар электрмагниттік және әлсіз өзараәсерлесумен си-
патталса, лептондар тек электрмагниттік және әлсіз өзараәсерлесуге қатысады
(гравитациялық өзараәсерлесудің фотонды қоса есептегенде бүкіл ҚБ-ларға
қатысты болатынын білеміз).
ҚБ-лар өзараәсерлесу сипаты бойынша бірнеше үлкен топқа ажыратылған
(кестеге қараңыз). Бөлшектердің спиндері не бүтін сандар (0,1,2,....) – бұл жағ-
дайда осы бөлшектер бозондар деп аталған, не бүтін сандардың жартысына
тең болады (
1
/
2
,
3
/
2
,...) – бұл жағдайда осы бөлшектер ф е р м и о н д а р деп атал-
ған. Гравитацилық өзараәсерлерді тасушылар – гравитондар деп аталған.
Қарапайым бөлшектердің сипатт ама лары. ҚБ-ның әрқайсысы өз-
деріне тән өзараәсерлесулерге қоса белгілі бір физикалық шамалардың дис-
кретті (үзік-үзік) мәндерімен – өздерінің сипаттамаларымен (сәйкес бірліктер-
мен өлшенген дискретті мәндермен, әдетте ҚБ-ның кванттық с андары деп
аталған бүтін немесе бөлшек сандармен) айғақталады. Бүкіл ҚБ-ның жалпы
сипаттамалары :
масса (m), «өмір сүру» уақыты (τ), спині J және электр за-
ряды (Q) болып табылады. «Өмір сүру» уақытына тәуелді ҚБ-лар тұрақты,
к ва з и т ұ р а қ т ы және т ұ р а қ с ы з (резонанстар) бөлшектерге жіктелген. Осы
заманғы өлшеу дәлдігінің шегінде тұрақты бөлшектер: электрон (τ > 5∙10
21
жыл), протон (
τ >10
31
жыл), фотон және нейтрино болып табылады. Квазитұ-
рақты бөлшектерге электрмагниттік және әлсіз өзараәсерлесу есебінен ыдырай-
қ
58
∑
ҚАБАТ – ҚЫСЫМ
554
555
тын бөлшектер жатқызылған; олардың «өмір сүру» уақыттары
τ>10
–20
секунд.
Ре зонанстық ҚБ-лар деп күшті өзараәсерлесу есебінен ыдырайтын бөлшек-
тер аталған; оларға тән «өмір сүру» уақыты 10
–22
– 10
–24
секунд. ҚБ-лардың
спиндері бүтін сан немесе бүтін санның жартысына еселі
Планк тұрақтысы
(h) болып табылады. Осы бірліктерде π- және К-мезондардың спиндері О (нөлге)
тең, протондікі, нейтрондікі және электрондікі J-
1
/
2
, фотондікі J-1-ге тең т.с.с.
Спині үлкен бөлшектер де бар. ҚБ-лардың электр зарядтары электронға –
е ≈1,6∙10
–19
Кл-ға бүтін еселі шама болады, осы шама қарапайым элект р за-
ряды деп аталған.
А д р о н д а р әдеттегі (ғажап емес) бөлшектерге топталған. Адрондардың
әдеттегі (ғажап емес) бөлшектерге (протон, нейтрон, π-мезон), ғажап бөлшек-
терге, «т аңданарлық» және «сұлу » бөлшектерге топталған. Адрондардың
маңызды сипаттамасы – ішкі жұптылық (р), бұлар ±1 мәндерін қабылдаған.
Мәні нөл болмайтын бүкіл ҚБ-лар үшін Q, L, B, S, С, b кванттық сандардың
ең болмағанда біреуінің антибөлшегі болады. Өзінің антибөлшегіне тепе-тең
бөлшектер ақиқат бейт арап бөлшектер деп аталған.
Адрондар ерекше материалдық нысан (объекті) – кварктерден құралған де-
ген болжал тұжырымдалған. Бұл болжалды 1964 жылы американ физиктері:
Джордж
Цвейг (1937 ж.т.) және оған тәуелсіз Мюррей
Гелл - Манн (1929 ж.т.)
ұсынған.
ҚБ-лардың қасиеттері мен өзараәсерлесулерін сипаттауға арналған
физика-
лық өріс ұғымының мәні зор, бұл теория бойынша ҚБ-лардың әрқайсысына
өріс сәйкес қойылған. Өріс материяның кеңістікте таралуының ерекше түрі
болып есептеледі; өріс кеңістіктік – уақыттық барлық нүктелері (x) бойынша
берілетін функциямен сипатталады. Электрмагниттік өріс – физикалық өрістің ең
алғаш белгілі болған түрі. ҚБ-ларға сәйкес қойылатын өрістің кванттық табиғаты
бар. Өрістің әрбір квантты массасы және спині берілген өріс ҚБ-лар үшін ортақ
болып табылады. Электрмагниттік өрістің
кванттары – фотондар болып табыла-
ды, өзге өрістердің кванттары өзгедей белгілі ҚБ-ларға сәйкес болады. Кванттық
теорияның математикалық қосымшалары әрбір кеңістіктік-уақыттық нүктедегі
(х) бөлшектердің тууын және жойылуын сипаттауға мүмкіндік тудырған.
Өрістің қасиеттерін түрлендіру ҚБ-лардың барлық кванттық сандарын
анықтайды. ҚБ-лар физикасының жаңа дамуы бүкіл ҚБ-лардың арасынан
микроәлемнің ерекшелік үрдістерін айғақтайтын бөлшектер тобын айқындап
бөлді. Осы бөлшектердің қатарына ақиқат қарапайым бөлшектер болуы
мүмкін болатын бөлшектер топталған. Олардың қатарына спині
1
/
2
-ге тең –
