Η παρακάτω σειρά εικόνων περιέχει όλες τις αναγκαίες πληροφορίες σχετικές με τα διαγράμματα Feynman για να κατανοήσεις τις επεξηγήσεις των επόμενων σελίδων. Χρησιμοποιούμε ένα πολύ γνωστό σωματίδιο, τουλάχιστον για τους φυσικούς διότι είναι μάλλον άγνωστο στο ευρύ κοινό παρόλο που διαπερνά το σώμα μας πολύ συχνά: το μιόνιο. Περίπου ένα μιόνιο, κάθε δευτερόλεπτο, διατρέχει μια επιφάνεια όση ενός νυχιού - στο επίπεδο της θάλασσας (πόσα μιόνια διαπερνούν το σώμα μας κάθε χρόνο;)

Θα τα χρησιμοποιήσουμε για τις εικόνες που περιγράφουν την αλληλουχία των αλληλεπιδράσεων μεταξύ των σωματιδίων (συγκρούσεις, σκεδάσεις, διασπάσεις) σε διαγράμματα χώρου-χρόνου.

  • Τα μιόνια των κοσμικών ακτίνων έχουν ζωή της τάξης του 1/500 του χιλιοστού του δευτερολέπτου προτού διασπαστούν. Στην εικόνα αυτή μπορείς να δεις το διάγραμμα Feynman που περιγράφει την διάσπαση του μιονίου σε σωματίδιο W- και σε μιονικό νετρίνο. Το W- με τη σειρά του διασπάται σε ηλεκτρόνιο και ηλεκτρονικό αντινετρίνο. Η χρονική εξέλιξη στο διάγραμμα είναι στον οριζόντιο άξονα (t), ενώ στην κάθετη διεύθυνση είναι ο χώρος (s). Σε κάθε διάγραμμα έχουμε τα εισερχόμενα σωματίδια (εδώ το μιόνιο) και τα εξερχόμενα σωματίδια (εδώ το ηλεκτρόνιο και τα νετρίνο). Τα λεπτόνια συμβολίζονται με ευθείες γραμμές με βέλη, ενώ τα σωματίδια φορείς της ασθενούς αλληλεπίδρασης (W, Z) και της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης (γ) συμβολίζονται με κυματιστή γραμμή. Στα αντιλεπτόνια, το βέλος κατευθύνεται αντίθετα με το χρόνο.
  • Οι αλληλεπιδράσεις περιγράφονται από τις κορυφές (εδώ σε χρώμα κόκκινο). Στις κορυφές αυτές έχουμε διατήρηση του φορτίου, της ορμής και της ενέργειας. Η πρώτη κορυφή αναπαριστά την χρονικά πρώτη διαδικασία. Εκεί εκπέμπεται το σωματίδιο W-, ο φορέας της ασθενούς αλληλεπίδρασης.
  • Η δεύτερη κορυφή αναπαριστά την διάσπαση του W σε ηλεκτρόνιο και ηλεκτρονικό αντινετρίνο.
  • Και αν ένα μιόνιο αλληλεπιδράσει με ένα αντιμιόνιο κατά την διέλευσή του από την γήινη ατμόσφαιρα; Εξαϋλώνονται και μετατρέπονται σε φωτόνιο ή σε σωματίδιο Z. Αυτή είναι η διαδικασία της εξαΰλωσης.


Στην πραγματικότητα, τα διαγράμματα Feynman (από το όνομα του μεγάλου φυσικού που τα εισήγαγε), είναι μια διαγραμματική προσέγγιση των αλληλεπιδράσεων μεταξύ σωματιδίων που περιγράφονται αυστηρά από την λεγόμενη κβαντική θεωρία πεδίου. Με την χρήση των διαγραμμάτων Feynman περιγράφονται πολύπλοκες διεργασίες ενώ διευκολύνεται σημαντικά ο υπολογισμός φυσικά μετρήσιμων μεγεθών (για παράδειγμα της πιθανότητας εμφάνισης μιας διαδικασίας).

Εδώ επιστρέφεις πίσω στην ιστοσελίδα της διάσπασης β.
Εδώ επιστρέφεις πίσω στην ιστοσελίδα για το σωματίδιο W.