Παρουσιάζοντας το μποζόνιο Ζ

Το ουδέτερο μποζόνιο Ζ και τα ηλεκτρικά φορτισμένα μποζόνια W+ και W- είναι οι φορείς της ασθενούς δύναμης όπως το φωτόνιο, για παράδειγμα, είναι ο φορέας της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Τα μποζόνια W μετασχηματίζουν ένα πρωτόνιο σε νετρόνιο και αντίθετα, κάτι που έχει σαν αποτέλεσμα τη ραδιενέργεια. Μπορείς να μάθεις περισότερα για τη ραδιενέργεια από τη σκοπιά των στοιχειωδών σωματιδίων ΕΔΩ.

Ο ρόλος του μποζονίου Ζ είναι κατά κάποιο τρόπο όχι τόσο προφανής, παρ' όλα αυτά εξίσου σημαντικός!

Crab nebulae


Εικόνα: NASA, ESA, J. Hester, A. Loll (ASU)

http://www.nasa.gov/multimedia/imagegallery/image_feature_1604.html

Το Crab Nebula, απομεινάρια ενός αστεριού που εξερράγη το 1054. Σε ακραίες καταστάσεις, όπως η έκρηξη ενός supernova, η παραγωγή των μποζονίων Ζ είναι ένα "καθημερινό" γεγονός.


Τι κάνει λοιπόν το μποζόνιο Ζ; Γνωρίζουμε ότι τα νετρίνο αλληλεπιδρούν μεταξύ τους, κάτι το οποίο θα ήταν αδύνατο χωρίς το μποζόνιο Ζ! (Δεν ξέρετε για τα νετρίνο? Ακολουθήστε αυτό το link για να μάθετε σχετικά για τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου). Αυτό συμβαίνει διότι τα νετρίνο δεν έχουν ηλεκτρικό φορτίο, άρα δε μπορούν να αλληλεπιδράσουν μέσω φωτονίου, που είναι και η μοναδική άλλη δυνατότητα. Στην πραγματικότητα, το μποζόνιο Ζ είναι πολύ στενά συνδεδεμένο με το φωτόνιο. Ίσως γνωρίζεις ότι οι ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις πραγματοποιούνται μέσω φωτονίων. Το φωτόνιο όμως δεν έχει μάζα, άρα μπορεί να ταξιδέψει άπειρη απόσταση. Γι' αυτό και δύο ηλεκτρικά φορτία αντιλαμβάνονται το ένα την ύπαρξη του άλλου ακόμα και όταν βρίσκονται πολύ μακριά.

Το μποζόνιο Ζ από την άλλη μεριά, είναι πολύ βαρύ και έχει μικρό χρόνο ζωής, άρα μπορεί να ταξιδέψει μία πολύ μικρή απόσταση. Αυτός είναι και ο λόγος που, αντίθετα με το κοινό φως (που αποτελείται από φωτόνια), δε βλέπεις "φως" από μποζόνια Ζ. Παρόλο που δεν αντιλαμβανόμαστε την παρουσία του μποζονίου Ζ στην καθημερινή μας ζωή, στις ακραίες καταστάσεις κατά τη δημιουργία του Σύμπαντος και κατά τις εκρήξεις Υπερκαινοφανών Αστέρων (Supernovae), το μποζόνιο Ζ είναι ένα "καθημερινό" σωματίδιο.



Το μποζόνιο Ζ μπορεί να παραχθεί σε υψηλές ενέργειες, και θα έχεις την ευκαιρία να πειστείς ακολουθώντας τις Ζ-Διαδρομές! Θα ζήσεις την εμπειρία της διάσπασης ενός μποζονίου Ζ σε ένα ζευγάρι φορτισμένων λεπτονίων (ηλεκτρόνιο-ποζιτρόνιο ή μιόνιο-αντιμιόνιο). Το μποζόνιο Ζ μπορεί επίσης να διασπαστεί σε ένα ζευγάρι από κουάρκ, και όπως έχεις ήδη μάθει, σε ένα ζευγάρι από νετρίνο (νετρίνο-αντινετρίνο). Μπορείς να μάθεις περισσότερα για τη διάσπαση του μποζονίου Ζ σε νετρίνο και αντινετρίνο και τη σημασία της ΕΔΩ.



Έχεις ακούσει για την ενοποίηση της ηλεκτρομαγνητικής και της ασθενούς δύναμης; Σε αρκετά υψηλές ενέργειες, το φωτόνιο και το μποζόνιο Ζ είναι πολύ στενά συνδεδεμένα. Αν το μποζόνιο Ζ δεν είχε τη μάζα που θα σου ζητηθεί να μετρήσεις, το φωτόνιο κατά πάσα πιθανότητα δε θα ήταν άμαζο και δε θα ταξίδευε μέχρι εκεί που θα ήθελε... και ουκ εγένετο φώς!