|
لپتون ها خانواده‌اي از ذرات بنيادي در كنار كوارك‌ها و بوزون‌هاي پيمانه اي هستند (اين دو حامل نيروي قوي هستند- نظريه‌ي ريسمان-1 و نظريه ي ريسمان-2). درست مثل كوارك‌ها فرميون هايي با اسپين ½ هستند و در نيروهاي الكترومغناطيسي و گرانشي و ضعيف ظاهر مي‌شوند. ولي برخلاف كوارك‌ها در نيروي قوي ظاهر نمي‌شوند. به عبارت بهتر مي‌توانيم بگوييم ذراتي هستندكه ناشي از نيروي قوي نيستند.
لپتون‌ها 6 طعم دارند (زنگ تفريح شماره‌ي 116)، و اصطلاحاً سه نسل را تشكيل مي دهند. اولين نسل لپتون‌هاي الكتروني هستند كه از نام الكترون گرفته شده است و اين لپتون ها نوترينوي خود را نيز دارند: نوترينوي الكترون. دومين نسل لپتون‌هاي مايوني‌هستند كه از نام مايون گرفته شده و نوترينوي مايون را نيز در گروه خود دارد. و سومين نسل لپتون‌هاي تأو هستند كه از نام تأو گرفته شده است. در واقع سر دسته انها اولين و مهمترين ذرات هستند كه نام هر گروه را به نام خود كرده اند. اينجا منظور از نسل معناي خاصي در برندارد و همانطور كه در زنگ تفريح هاي قبلي اشاره شد، اين نوع نامها صرفاً جهت به خاطر سپردن و زيبايي است.
لازم به ذكر است كه لپتون ها در مدل استاندارد ذرات نقش بسيا ر مهمي بازي مي‌كنند. بخصوص الكترون ها كه جزيي از اتم هستند و پروتون‌ها و نوترون ها.
نام لپتون از يوناني لپتو به معناي ظريف توسط لئون روزنفلد به سال 1948 گرفته شده است. لپتون‌ها گاهاً به نور تشبيه مي‌شوند ولي هيچ ارتباطي وجود ندارد. اولين لپتون را جوزف جان تامسون و تيم همكارش در سال 1897 كشف كردند (الكترون). 1930 زماني بود كه ولفگانگ پأولي نشان داد كه بنا به بقاي اندازه حركت خطي و زاويه اي و انرژي در معادلات نسبيتي كوانتم در واپاشي بتا، ذره‌اي بنام نوترينوي الكترون وجود داشته باشد.
40 سال بعد از كشف الكترون، مايون توسط كارل اندرسون كشف شد (1936). ابتدا به خاطر جرمش در زمره‌ي مزون‌ها قرار گرفت ولي بعداً به ليست لپتون ها پيوست. كمي بعد از نيروي قوي نوترينوي مايون و در سال 1962 لئون لدرمن و ملوين شوارتز و جك استاين‌برگر وجود نوترينوي مايون را نشان دادند(نوبل 1988).
تأو اول بار بين سالهاي 1974 تا 1977 در سري آزمايشهاي مارتين لويز پرل و همكارانش در گروه slac كشف شد. و از روش‌هاي رياضياتي پيچيده و تقارن زيباي ذرات پيش‌بيني شد كه تأو هم بايد نوترينويي داشته باشد. و در سال 2000 در آزمايشگاه فرمي آشكار سازي مستقيمي مبني بر وجود اين ذره نيز پيدا شد. و مدا استاندارد ذرات با پيش بينيهاي درستي پيش رفت. برخي فيزيكدانان معتقدند نسل چهارمي هم وجود دارد. علت را در حد پايين انرژي مي دانند كه براي يك لپتون باردار 100 گيگا الكترون ولت است و نوترينوي آن 45 گيگاالكترون ولت است.
|