أن أساس فكرة الزخم الأيزوباري هو الحقائق الآتية:

1– القوى النووية بين بروتون – بروتون أو نيوترون – نيوترون أو بين بروتون – نيوترون واحدة تقريبا لا يعتمد على الشكل كما يدل ذلك استقرار النواة.

2– أن النوى المتعاكسة (النوى المرآتية) mirror nuclei للعناصر الخفيفة: ، التي تتساوى أعدادها الكتلية بينما أعداد البروتونات متبادلة، فنلاحظ أن طاقات ربط النوى وحالاتها المتهيجة تكون متساوية تقريبا لكل زوج من النوى المذكورة في أعلاه والاختلافات الطفيفة فيما بينها تعزى للتأثيرات الكهرومغناطيسية للشحنات الكهربائية.

3– لوحظ أن معظم الجسيمات التي تتفاعل من خلال القوى النووية (الهادرونات) لها شحنات مختلفة كما وأنها تمتلك نفس السلوك بقدر تعلق الأمر بالتفاعلات النووية، أي إنها تتفاعل مع بعضها بغض النظر عن شحنتها. ويمكن توزيعها على شكل مجاميع صغيرة (P,n)، (π⁰, ^–π, π⁺)، من ناحية أخرى أن التأثيرات الكهرومغناطيسية هي التي تسبب اختلافها بالكتلة والعزم المغناطيسي ومعدل حياتها.

إن عدم اعتماد القوى النووية على الشحنة أكما وضح أعلاه قد دفع هايزنبيرغ لأن يفترض فكرة الزخم الأيزوباري T. فعناصر مجموعة معينة من الهادرونات لها نفس الزخم الأيزوباري T واختلافها يكون في المركبة الثالثة للزخم الأيزوباري T₃. فمثلا مجموعة النيوكليونات 1/2 = T_P، 1/2 = T_μ بينما المركبة الثالثة 2/1 T₃ = للبروتون و2/1–= T₃ للنيوترون، وكذلك الحال بالنسبة لمجموعة البايونات (π⁰, ^–π, π⁺) فأن = 1 _π+T للبايون الموجب، = 1 _π-T للبايون السالب و= 1 _π0T للبايون عديم الشحنة، أما المركبة الثالثة فتكون للبايون الموجب 1 = T₃ وللبايون السالب 1 – = T₃ وللبايون عديم الشحنة 0 = T₃.

إن التسمية الزخم الأيزوباري لا تدل على مسمى، فامتلاك الجسيمة للزخم الأيزوباري لا يعنى إنها تدور حول محور ما، فكلمة isobaric استعملت لتدل على نفس العدد الكتلي وأن أبدال بروتون بنيوترون أو بالعكس في نواة ما فسوف لن يبدل العدد الكتلي للنواة والنواتان ستمثلان زوجا من الايزوبار. أما كلمة spin فقد استعملت نظرا للتشابه بين عدد الأوضاع التي تتخذها الجسيمة في مجال مغناطيسي وعلاقتها بزخم الجسيمة، فعدد الأوضاع هو 1+s2 وعدد حالات الشحنة في مجموعة الزخم الأيزوباري وعلاقتها بالزخم الأيزوباري، عدد حالات الشحنة (الجسيمات في المجموعة اللايزوبارية) هو 1+T2، فمثلا 1 = T للبايونات لهذا فالبايونات تشكل مجموعة ايزوبارية ثلاثية (3 = 1 + 1 × 2 = 1 + T2) أي هنالك ثلاثة حالات للشحنة. أما النيوكليونات فتشكل مجموعة ايزوبارية ثنائية لأن لها 2/1 = T (2 = 1 + 1/2 × 2 = 1 + T2) أي هنالك حالتين للشحنة.

وبعد أن بينا أن الزخم الأيزوباري أنما هو كمية تمثل عدد عناصر المجموعة الأيزوبارية التي تمتلك نفس السلوك بقدر تعلق الأمر بالتفاعلات النووية، أي يمكن اعتبارها حالات مختلفة لنفس الجسيمة. نضيف الآن فأنه يفترض للزخم الأيزوباري مركبة واحدة تسمى المركبة الثالثة للزخم الأيزوباري T₃ والتي لها علاقة بشحنة العنصر في المجموعة الأيزوبارية: فأعلى قيمة موجبة لهذه المركبة تكون للعنصر ذي الشحنة الموجبة الأكبر فمثلا في مجموعة البايونات 1 = T و1 = T₃ للبايون الموجب، و0 = T₃ للبايون عديم الشحنة و1– = T₃ للبايون السالب.

أن للجسيمة وضديدها نفس الزخم الأيزوباري بينما المركبة الثالثة فلها نفس المقدار، ولمن بعكس الإشارة نتيجة لتعاكسهما بالشحنة.

مواضيع ذات صلة

Normal modes

Waves in three dimensions

Probability amplitudes for particles

The random walk

Nuclei and particles

الزخات الهوائية Air Showers

النيوترينات Neutrinos

النيوكليونات Nucleons

النوى الثقيلة Heavy Nuclei

المركبة الكهرومغناطيسية

الميونات Mouns

الأشعة الكونية الثانوية Secondary Cosmic Rays