הצגת המקור של הדף "פראון (חלקיק יסודי)"

{{פירוש נוסף|נוכחי=[[חלקיק יסודי]]|ראו=[[פראון]]}}
'''פְּרֵאוֹנִים''' (ב[[אנגלית]]: '''Preons''') הם [[חלקיק יסודי|חלקיקי יסוד]] "נקודתיים", שלפי תאוריות מסוימות ב[[פיזיקת חלקיקים|פיזיקת החלקיקים]], הם תת-חלקיקים של ה[[קווארק]]ים, ה[[לפטון|לפטונים]] וה[[בוזון|בוזונים]]. זאת בניגוד למקובל [[המודל הסטנדרטי|במודל הסטנדרטי]], שעל פיו אלו האחרונים הם חלקיקי היסוד הנקודתיים שאינם ניתנים לחלוקה.

==הרקע לפיתוח תאוריות הפְּרֵאוֹנִים==
על פי [[המודל הסטנדרטי]] (התאוריה המקובלת כיום על מבנה החומר) הקווארקים והלפטונים הם חלקיקים נקודתיים שאין להם מבנה פנימי. תאוריות הפְּרֵאוֹנִים השונות, חורגות מהמודל הסטנדרטי, וטוענות שאינם נקודתיים ויש להם מבנה פנימי. טענות אלו נובעות מעובדת ריבוי הסוגים של קווארקים ולפטונים{{הערה|לפי המודל הסטנדרטי קיימים 12 סוגים יסודיים של [[פרמיון|פרמיונים]] ("חלקיקי ה[[חומר]]") ו-12 סוגים יסודיים של [[בוזון|בוזונים]] ("חלקיקי ה[[קרינה]]"), וה[[אנטי-חלקיק]]ים שלהם.}}, שיש המכנים אותו "גן החיות של החלקיקים". זאת כאשר רק שלושה מהם{{הערה|שלושת החלקיקים האלו הם: ה[[קווארק למעלה]], ה[[קווארק למטה]] וה[[אלקטרון]].}} מהווים את אבני הבניין של כל החומרים בטבע. [[חיים הררי (פיזיקאי)|חיים הררי]] במאמרו על [[מודל ראשונים|הראשונים]] ניסח זאת כך: "זה פשוט לא סביר שקיימים 20 [[חלקיקי יסוד]] שונים", או כאמרתו של חתן [[פרס נובל לפיזיקה]] [[איזידור אייזק רבי|א.א. רבי]] "מי הזמין את זה?"
{{ש}}כל תאוריות הפְּרֵאוֹנִים הוצעו כמענה לתמיהה על כך שהתגלו בניסויים סוגים שונים רבים כל-כך של קווארקים ולפטונים. מטרת כל התאוריות היא להציג סדר יסודי המאחד את כל החלקיקים, כולל גם הבוזונים{{הערה|הבוזונים הם חלקיקים נושאי הכוחות הפועלים על הפרמיונים.}}, ומסביר את תכונותיהם.

===טבלת מנדלייב והפְּרֵאוֹנִים===
ה[[דור (פיזיקת חלקיקים)|דורות]], שהם "העתקים" כבדים יותר של הקווארקים והלפטונים, מוצגים במודל הסטנדרטי ב"טבלת החלקיקים היסודיים". טבלה זו מזכירה את [[הטבלה המחזורית|טבלת מנדלייב]] שהייתה אחד הזָרָזים לפיתוח הרעיון ש[[אטום|אטומים]] אינם נקודתיים ו"בלתי ניתנים לחלוקה". כך "טבלת החלקיקים היסודיים" אולי מרמזת שגם הקווארקים והלפטונים אינם נקודתיים ו"בלתי ניתנים לחלוקה". התאוריות של הפראונים נולדו מהשאיפה לחזור להצלחות העבר של [[הטבלה המחזורית]] והמודל הסטנדרטי שכל אחד מהם נתן הסבר [[רדוקציוניזם|רדוקציוני]] ל"גן החיות של החלקיקים" של תקופתו.
{{טבלת חלקיקים יסודיים}}

==המודל==
"[[מודל ראשונים]]" של הררי ושופ יכול לשמש כדוגמה למודל של פְּרֵאוֹנִים. לפי "מודל ראשונים" קיימים שני פְּרֵאוֹנִים, האחד בעל [[מטען חשמלי]] חיובי של שליש <math>e</math>{{הערה|<math>e</math> מסמן את המטען של אלקטרון.}}, והאחר שאין לו מטען חשמלי. להם מקבילים שני חלקיקי [[אנטי חומר]]. חלקיק אנטי חומר שהוא בעל מטען חשמלי שלילי של שליש <math>e</math>, וחלקיק אנטי חומר שאין לו מטען חשמלי. הלפטונים והקווארקים בכל [[טעם (פיזיקה)|הטעמים]] בנויים מצירוף ייחודי של 3 פְּרֵאוֹנִים. לדוגמה: [[קווארק למעלה]] מורכב משני פְּרֵאוֹנִים בעלי מטען חיובי של שליש <math>e</math>, ופְּרֵאוֹן בעל מטען אפס. הבוזונים (שהם החלקיקים נושאי הכוחות לפי המודל הסטנדרטי) בנויים מצרופים ייחודיים של שישה פְּרֵאוֹנִים. לדוגמה הבוזון [[בוזוני W ו-Z| <span dir="ltr">W<sup>+</sup></span>]] בנוי משלושה פְּרֵאוֹנִים בעלי [[מטען חשמלי]] חיובי של שליש  <math>e</math>, ושלושה פְּרֵאוֹנִים חסרי מטען חשמלי.
{| class="wikitable" border="1" cellspacing="0" cellpadding="1" width="60%"
|- bgcolor="#ccfccf" align="center"
| 2" | '''תכולת פְּרֵאוֹנִים של הפרמיונים והבוזונים לפי המודל של הררי ושופ'''
|- bgcolor="#cccccc" align="center"
|החלקיק|| תכולת ראשונים 
|-
|[[פוזיטרון]]||TTT 
|-
|אלקטרון [[נייטרינו]]||VVV 
|-
|שלושת ה[[מטען צבע|גוונים]] של [[קווארק למעלה]]||TTV,TVT,VTT 
|-
|שלושת הגוונים של [[קווארק למטה]]||{{קו עילי|VVT}},{{קו עילי|VTV}},{{קו עילי|TVV}}
|-
|[[אלקטרון]]||{{קו עילי|TTT}} 
|-
|אלקטרון אנטינייטרינו||{{קו עילי|VVV}} 
|-
|שלושת הגוונים של [[אנטי-חלקיק|אנטי-קווארק למעלה]]||{{קו עילי|VTT}},{{קו עילי|TVT}},{{קו עילי|TTV}}
|-
|שלושת הגוונים של [[אנטי-חלקיק|אנטי-קווארק למטה]]||VTV,TVV,TVV
|-
|הבוזון [[בוזוני W ו-Z| <span dir="ltr">W<sup>+</sup></span>]] ||TTTVVV
|-
|הבוזון [[בוזוני W ו-Z| <span dir="ltr">W<sup>-</sup></span>]] ||{{קו עילי|TTTVVV}} 
|-
|}
מקרא:
*T - פְּרֵאוֹן בעל מטען חשמלי חיובי של שליש <math>e</math>.
*V - פְּרֵאוֹן חסר מטען חשמלי.
*{{קו עילי|T}} - פְּרֵאוֹן אנטי חומר בעל מטען מטען חשמלי שלילי של שליש <math>e</math>.
*{{קו עילי|V}} - פְּרֵאוֹן אנטי חומר חסר מטען חשמלי.

==אימות בניסויים==
עד היום{{הערה|נכון לסוף 2012}} אין אימות ניסויי לקיום הפְּרֵאוֹנִים. כל הניסויים הראו שקווארקים ולפטונים הם נקודתיים, כלומר חסרי מימד. אם יש להם ממדים הרי שהם קטנים מ-''10<sup>-18</sup>'' מטר, שזה גבול רגישות המדידה כיום{{הערה|[http://www.fnal.gov/pub/today/archive/archive_2012/today12-03-09_NutshellReadMore.html מאמר על פְּרֵאוֹנים מהאתר של פרמילב, 12 במרץ 2012 (באנגלית)].}}. כש[[מאיץ LHC|המאיץ]] ב-[[CERN]] יחזור לפעולה, בתחילת 2015, הוא יפעל באנרגיה גדולה בהרבה מזו הנוכחית (13-14TeV לעומת 7TeV) ואז אולי תמצא הוכחה שאכן הקווארקים והלפטונים אינם נקודתיים, וזו תהיה נקודת מפנה באימות הקיום של פראונים.

==היסטוריה==
[[פיזיקה#פיזיקה עיונית|אנשי הפיזיקה העיונית]] היו ערים, מאז שנות השבעים של המאה ה-20, לאפשרויות של קיום תת-חלקיקים לפרמיונים. נכתבו מאות מאמרים בהם הוצעו מודלים שונים. המאמר של יוגש פאטי ו[[עבדוס סלאם]] שהופיע ב[[Physical Review]] בשנת 1974{{הערה|[http://prd.aps.org/abstract/PRD/v10/i1/p275_1 המאמר של יוגש פאטי ועבדוס סלאם מ-1974].}} הוא כנראה הראשון שדן באפשרות שהפרמיונים אינם נקודתיים ויש להם מבנה פנימי. ב-1977 התפרסם באותו מקום מאמר של טרזווה, צ'קשיגה ואקמה (Terazawa, Chikashige,Akama). ב-1979 הוצע, באופן בלתי תלוי, על ידי [[חיים הררי (פיזיקאי)|חיים הררי]] ומיכאל שופ המודל שהררי כינה "[[מודל ראשונים]]". ב-1981 פרסמו הררי ו[[נתן זייברג]] הרחבה של מודל זה. באותה שנה גם התפרסם מאמר של פריטש ומנדלבאום. ב-1989, בנאום קבלת [[פרס נובל לפיזיקה]], הציג [[הנס דמלט]] מודל פראונים שהוא כינה "קוסמונים". מודל פראונים נוסף הוצג ב-1997 על ידי דוניה, פרדצי, הנסון ופרדיקסון{{הערה|[http://arxiv.org/abs/hep-ph/9709227 מאמר של Dugne, Predazzi, Hanson & Fredriksson] מ-1997 }}.

==השמות==
בעלי המודלים השונים הציעו שמות רבים משלהם: "פרה-קווארקים" "תת-קווארקים" "מָאוֹנִים" (על שם [[מאו דזה-דונג|מָאו]]){{הערה|[http://www.nytimes.com/2006/12/05/science/05china.html מאמר] ב[[הניו יורק טיימס|ניו יורק טיימס]] מ-5 בפברואר 2006}} "אַלפוֹנים", "קְוִינְקִים", "רִאשוֹנִים". "טְוִידְלִים", "הֶלוֹנִים", "הַפְּלוֹנִים", "חלקיקי-Y", "פְּרִימוֹנִים", "קוֹסְמוֹנִים". השם פְּרֵאוֹן, שנטבע על ידי יוגש פאטי ועבדוס סלאם בשנת 1974, התקבל כמונח הטיפוסי המתאר את כולם.

==ראו גם==
*[[המודל הסטנדרטי|המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים]]

==לקריאה נוספת==
*המאמר של שופ מ-1979: Shupe, M. A. (1979). "A Composite Model of Leptons and Quarks". Physics Letters B 86 (1): 87–92.

==קישורים חיצוניים==
*[https://web.archive.org/web/20130316175444/http://sciam.co.il/archives/6401 מאמר בעברית על פְּרֵאוֹנים בסיינטיפיק אמריקן ישראל].
*[http://www.fnal.gov/pub/today/archive/archive_2012/today12-03-09_NutshellReadMore.html מאמר על פְּרֵאוֹנים מהאתר של פרמילב (באנגלית)].
*[http://www.nature.com/news/2007/071130/full/news.2007.292.html מאמר על פראונים ו[[אסטרופיזיקה]] ב-Nature (באנגלית)].
*[https://web.archive.org/web/20121003174640/http://www.weizmann.ac.il/home/harari/particle.html "מודל ראשון" בדף הבית של חיים הררי (באנגלית)].
*[http://www.slac.stanford.edu/cgi-wrap/getdoc/slac-pub-2310.pdf המאמר המקורי של הררי משנת 1979 (באנגלית)].
*[http://www.google.co.il/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&frm=1&source=web&cd=1&sqi=2&ved=0CDAQFjAA&url=http%3A%2F%2Fwww.weizmann.ac.il%2Fhome%2Fharari%2Ffiles%2FPhysics_Letters_B_Vol98.pdf&ei=DeIXUd-xAYHOtQa04oHACw&usg=AFQjCNFXoqRCEgvRJ5UKshtnmseX0hyRDw&bvm=bv.42080656,d.Yms המאמר של הררי וזייברג משנת 1981 (באנגלית)].

==הערות שוליים==
{{הערות שוליים}}

{{חלקיקים}}

[[קטגוריה:פיזיקת חלקיקים]]
[[קטגוריה:חלקיקים אלמנטריים]]