Sammenligningsgrundlag for gluoner og fotoner? – Niels Bohr Institutet - Københavns Universitet

Niels Bohr Institutet > Spørg om fysik > ? om Fysik > Sammenligningsgrundlag...

15. februar 2011

Sammenligningsgrundlag for gluoner og fotoner?

Hej Spørg om Fysik
Jeg er en førtidspensionist der interesserer mig for fysik. Jeg har et enkelt spørgsmål som jeg håber De kan hjælpe mig med at besvare.

Jeg undrer mig over at det siges, at J.fr. Einstein så er energi og masse i virkeligheden det samme, men i forskellig form. I partikelfysik siger man at gluoner står for udvekslingen af energi imellem subatomare partikler.

Jeg har længe spekuleret over om den basale substans i relation til alle partikler ikke kunne have ophav i fotoner. Derfor er mit spørgsmål om der er et sammenligningsgrundlag imellem gluoner og fotoner?

Jeg går ud fra at man for længe siden har spekuleret over om fotoner er ophav til partikler generelt. Er dette noget man har undersøgt og hvor kan jeg finde noget information om dette?

Lille billede fra forrige side: Figur er en w gluon illustreret

Venlig Hilsen

P H B

 

Alle kræfter sker ved, at der udveksles partikler, svarende til den pågældende kraft. Partiklerne hørende til den stærke kernekraft kaldes gluoner.

Der er otte forskellige slags gluoner. De er elektrisk neutrale, men har såkaldte farveladninger. De er masseløse.

  • Partiklerne hørende til de kernekræfter er Wbosonen+, Wbosonen og Zbosonen.
  • + og - angiver deres elektriske ladning, medens Zbosonen er neutral.

De med + har ingen farveladning. De har masse og er ca. 100 gange tungere end en proton.

Partiklen der hører til den elektromagnetiske kraft kaldes fotonen. Den er både elektrisk og farve neutral. Fotonen er masseløs.

Standard modellen 

Ovenstående tre typer har alle nogle fælles egenskaber, som har gjort det muligt at forene dem i en fælles teori kaldet standard modellen. I denne optræder der to slags ladninger for Wbosonen, Zbosonen og fotonen. Den elektriske ladning er en bestemt kombination af disse.

Partiklen hørende til tyngdekraften kaldes gravitonen. Den er både elektrisk og farve neutral. I øvrigt er den endnu ikke observeret. Det har endnu ikke været muligt uden at opfinde nye effekter at forbinde den med de andre i en fælles teori.

En anden partikel er Higgsbosonen. Den skulle være årsagen til masse. Den er endnu ikke observeret. Standard modellen kan udvides til at omfatte Higgsboson. Men der er andre eksotiske måder at give partiklerne masse på ved hjælp af den.

Einsteins ækvivalens mellem masse og energi er en konsekvens af relativitets teorien, og den er som sådan uafhængig af, hvilke kræfter der måtte fines.

Billedet: Kollision på ALICE (CERN)

Med venlig hilsen
Jørn Dines Hansen