Бозондор менен фермиондордун негизги айырмасы бозондор бүтүн, ал эми фермиондор жарым бүтүн спинге ээ.
Биз жаратылышта байкаган бардык бөлүкчөлөр бозондор жана фермиондор болуп эки түрдүү болот. Бөлүкчөлөрдүн спининин негизинде бөлүкчөлөрдү бул эки топко бөлсөк болот. Ошондуктан, биз аны "айлануу классификациясы" деп атайбыз. Бардык бөлүкчөлөрдүн спини же “ички бурчтук импульсу” бар.
Бозондор деген эмне?
Бозондор бүтүн спини бар бөлүкчөлөрдүн бир түрү. Ошондуктан, бул бөлүкчөлөр Паули алып салуу принциби менен чектелбейт. Бул бөлүкчөлөрдүн энергиянын бөлүштүрүлүшүн Бозе-Эйнштейн статистикасы аркылуу сүрөттөй алабыз.
01-сүрөт: Бозондордун симметриялык толкун функциясы
Бозондордун кээ бир мисалдарына фотондор, глюондор ж.б. сыяктуу фундаменталдык бөлүкчөлөр кирет. Ал элементардык бөлүкчөлөрдү да, курама бөлүкчөлөрдү да, б.а. мезондорду камтыйт. Бул бөлүкчөлөрдүн бир маанилүү өзгөчөлүгү, алар бирдей кванттык абалды ээлеген бөлүкчөлөрдүн санын чектебейт. Бозондор ушул себептен «күч алып жүрүүчү» деп аталат. Болгондо да алар затты бириктирип турган клей ролун аткарышат. Мындан тышкары бозондордун жыйындысын сүрөттөгөн толкун функциясы бирдей бөлүкчөлөрдүн алмашуусуна карата симметриялуу болушу керек.
Фермиондор деген эмне?
Фермиондор жарым бүтүн спиндүү бөлүкчөлөрдүн бир түрү. Ошондуктан, алар Паули алып салуу принциби менен чектелет. Бозондордон айырмаланып, эки фермион бир эле учурда бир кванттык абалды ээлей албайт. Эгерде бир нече фермиондордун мейкиндикте ыктымалдык бөлүштүрүлүшү бирдей болсо, анда жок дегенде ар бир фермиондун спини бири-биринен айырмаланат. Мындан тышкары, фермиондор затты түзгөн бөлүкчөлөр.
02-сүрөт: Фермиондордун антисимметриялык толкун функциясы
Фермиондорго электрондор, протондор жана нейтрондор кирет. Андан тышкары, фермиондордун жыйындысын сүрөттөгөн толкун функциясы окшош бөлүкчөлөрдүн алмашуусуна карата антисимметриялык болушу керек.
Бозондор менен Фермиондордун ортосунда кандай айырма бар?
Бозондор жана фермиондор бөлүкчөлөрдүн эки тобу. Бозондор менен фермиондордун ортосундагы негизги айырма бозондор бүтүн спинге ээ, ал эми фермиондор жарым бүтүн спинге ээ. Мындан тышкары, бозондордун толкун функциясы симметриялуу, ал эми фермиондордун толкун функциясы антисимметриялык.
Мындан тышкары бозон бөлүкчөлөрү Паули алып салуу принциби менен чектелбейт, бирок фермиондор. Мындан тышкары, бир кванттык абалда эки бозон бөлүкчөлөрү бир эле учурда ээлей алышат, бирок фермиондор бир эле учурда бир кванттык абалды ээлей алышпайт. Демек, бул бозондор менен фермиондордун ортосундагы олуттуу айырма. Бозондорго фотондор, глюондор, гелий атомдору ж.б. кирет. Ал эми фермиондорго электрондор, протондор, кварктар, нейтрондор ж.б. кирет.
Төмөнкү инфо-график бозондор менен фермиондордун ортосундагы айырмачылыкка байланыштуу көбүрөөк сүрөттөмөлөрдү көрсөтөт.
Кыскача – Бозондор жана Фермиондор
Биз билген бардык бөлүкчөлөрдү бөлүкчөлөрдүн спининин негизинде бозондор жана фермиондор деп эки топко бөлүүгө болот. Бозондор менен фермиондордун негизги айырмасы бозондор бүтүн спинге ээ, ал эми фермиондор жарым бүтүн спинге ээ.