Rádioaktivita na úrovni elementárnych častíc

Pri skúmaní vnútra atómov, až po úroveň elementárnych častíc, si možno rádioaktívny rozpad predstaviť pomocou sprostredkovania nabitého W bozónu. Keď sa protón (s elektrickým nábojom +1) premieňa na neutrón (s elektrickým nábojom 0) a naopak, v skutočnosti sa deje toto: horný kvark (u) z protónu (=uud) vysiela bozón W+ a stáva sa z neho dolný kvark (d), v dôsledku čoho sa z protónu stane neutrón (=udd). Okamžite nasleduje rozpad bozónu W+ na pozitrón (e+) a neutríno (νe). V inom rádioaktívnom procese, kde sa neutrón premieňa na protón, je to zas dolný kvark (d), ktorý sa zmení na horný kvark (u) v dôsledku vyžiarenia bozónu W-, nasledovaný rozpadom bozónu W- na elektrón (e-) a antineutríno νe.

Tento proces môžeme znázorniť pomocou takzvaného Feynmanovho diagramu, s ktorým sa lepšie oboznámite v ďalších častiach alternatívy Z. Feynmanov diagram znázorňuje procesy fyziky častíc. Priame čiary predstavujú častice hmoty, vlnité čiary sú častice sprostredkujúce interakciu a vrchol (miesto, kde sa čiary zbiehajú) predstavuje premenu častíc. Môžete si predstaviť, že čas plynie zľava doprava.

Uvedený diagram zobrazuje neutrón (s elektrickým nábojom 0), v ktorom sa vyžiarením W bozónu down kvark mení na up kvark, pričom proces končí premenou neutrónu na protón (s nábojom +1). V tomto prípade sa bozón W- rozpadá na elektrón (náboj -1) a neutríno (náboj 0). Tento proces sa nazýva Beta rozpad. Ako môžete vidieť, v tomto deji sa elektrický náboj zachováva. Zákon zachovania náboja tu platí rovnako, ako v akýchkoľvek iných procesoch prebiehajúcich v prírode.

Ďalšie informácie o W bozóne nájdete v časti Alternatíva W.

Späť na Predstavenie Z bozónu.