W bozonu ve temel parçacık düzeyinde radyoaktivite

Atomlara temel parçacık düzeyinde derinlemesine baktığımızda, radyoaktif bozunmayı yüklü W bozonunun varlığı ile açıklayabiliriz. Bir proton (elektrik yükü +1) nötrona(elektrik yükü +0) dönüştüğünde ya da tersi olduğunda, aslında gerçekte olan: protondan(=uud) u-kuarkı bir W+ yayar ve d-kuarkına dönüşür. Proton, nötron olur ve bunun sonrasında W+ , pozitron (e+) ve nötrinoya(νe) bozunur. Nötronun protona dönüştüğü diğer radyoaktivite olaylarında, d-kuark W- yayarak u-kuarkına dönüşür ve sonrasında W- elektron(e-) ve karşıt nötrinoya (νe) bozunur.

Bu olayı, daha sonra daha detaylı olarak göreceğimiz Feynman şemaları ile görselleştirebiliriz. Feynman şemaları parçacık fizik etkileşimlerini görselleştirir. Düz çizgi bir parçacığını temsil ederken kıvrımlı çizgi kuvvet taşıyıcı parçacığı temsil eder ve vertex ise dönüşümü temsil eder. Zamanı soldan sağa akıyor olarak düşünebilirsiniz.

Bu şema, bir nötrondaki (elektrik yükü 0) aşağı kuarkın bir W bozonunun aracılığıyla yukarı kuarka dönüşmesi sonucu bir proton (elektrik yükü +1) olarak ortaya çıkışını göstermektedir. Bu durumda W, bir elektrona (elektrik yükü -1) ve bir nötrinoya (elektrik yükü 0) bozunmaktadır. Bu işleme Beta bozunması denir. Gördüğünüz üzere, doğadaki her süreçte korunduğu gibi bu süreçte de, olması gerektiği üzere, elektrik yükü korunmaktadır.

W parçacık hakkında daha fazla bilgi için W yolunu takip ediniz.

Buradan Z-yolunun açılış sayfasına geçebilirsiniz.