L. B. Okun Elementar bóleksheler

Mezonlar — spini pútin bolǵan adronlar. Barlıq mezonlar nollik barionlıq kvant sanı menen 
táriyiplenedi. 
"Mezon" sózi grek tilindegi "mezos" - aralıqlıq sózinen kelip shıqqan. Bul termindi oylap 
tapqanda mezonlardıń aralıqlıq massaǵa iye bolıwınıń kerekligi basshılıqqa alındı: elektronnıń 
massasınan úlken, biraq protonnıń massasınan kishi. Házirgi waqıtları terminniń mánisi joǵaldı, 
sebebi massası protonnıń massasınan ádewir úlken bolǵan mezonlar belgili. 
Mezon emes, al lepton bolıp tabılatuǵın myuondı μ-mezon dep ataw pútkilley qáte. Házirgi 
waqıtlardaǵı ádebiyatlarda geyde usharısatuǵın termin ádebiyatta elementar bólekshelerdiń 
házirgi waqıtlardaǵı klassifikaciyası qáliplespesten burın, 30-, 40-jılları qabıl etilgen edi. Sonıń 

---

123 
menen birge aralıqlıq W- hám Z-bozonlardı, skalyar (хiggs) bozonların mezonlar dep ataw da qáte. 
Sebebi olardıń hesh qaysısı adronlar emes. 
Qapshıqlar modeli (ingliz tilindegi bag model sózinen) — adronlardı kvarklar qozǵalatuǵın 
ózine tán kóbikler - "Kapshıqlar" túrinde qaraytuǵın fenomenologiyalıq model. Mánisi máseleniń 
shárti ushın sáykeslendirip alınǵan parametrlerdi paydalanıp, qapshıqlar modeli adronlardıń 
massalarınıń spektrin jaman emes táriyipleydi. Kvantlıq хromodinamikanıń kóz-qarası boyınsha 
kvantlıq-хromodinamikalıq vakuumdaǵı kóbiktiń payda bolıwı kvarklardıń ózleriniń reńli 
maydanları menen fizikalıq vakuumdaǵı glyuonlıq kondensattı "kúydiretuǵınlıǵı" (tolıq yamasa 
jarım-jartı) menen baylanıslı. Usınıń menen birge, fizikalıq vakuumdaǵı glyuonlıq kondensat teris 
energiyaǵa iye bolǵanlıqtan kóbik oń energiyaǵa iye boladı. 
Multiplet — bir birine uqsas qásiyetlerge iye bolǵan bólekshelerdiń yamasa hallardıń 
(energiya qáddileriniń) jıynaǵı. 
Adronlardıń multipleti — birdey spinlerge hám juplıqqa, jaqın massalarǵa hám bir birine 
uqsas bolǵan kúshli tásirlesiwge iye adronlardıń jıynaǵı. Multipletlerdiń bar bolıwı kúshli 
tásirlesiwdiń simmetriyaları menen baylanıslı. Simmetriyalardıń sáykes gruppasınıń 
túrlendiriwleri multipletlerdiń bólekshelerin bir birine ótkeredi. Birinshi adronlıq multiplet bolǵan 
nuklonlardıń dubleti fizikaǵa 30-jılları neytron ashılǵannan keyin Geyzenberg tárepinen kirgizildi 
Proton menen neytron bir birinen óziniń elektromagnitlik qásiyetleri boyınsha ayrıladı (zaryadları, 
magnit momentleri, bul bólekshelerdiń ishindegi zaryadlar menen toqlardıń tarqalıwı boyınsha). 
Qalǵan basqa qásiyetleri boyınsha bul bóleksheler bir birine júdá usaydı: olardıń spinleri birdey, 
júdá jaqın massalar (ayırma 0,1 procenttiń átirapında) hám derlik birdey kúshli tásirlesiwler. 
Nuklonlardıń bir biri menen tásirlesiwin úyreniwde birinshi jaqınlasıwda olardıń arasındaǵı 
ayırmanı esapqa almawǵa hám olardı nuklon dep atalatuǵın bir bóleksheniń eki azǵınǵan halları 
hám yadrolıq kúshlerdi bul hallardıń bir birine túrlendiriwlerine qarata invariant dep qarawǵa 
bolatuǵınlıǵı tábiyiy. Nuklonlıq dubletti matematikalıq táriyiplew eki qurawshıǵa iye spinorlardı, 
Pauli matricaların hám SU(2) gruppasınıń barlıq qalǵan apparatın paydalanatuǵın spini ½ ge teń 
bolǵan táriyiplewge uqsas. 
Proton menen neytronnıń arasındaǵı simmetriya izotoplıq simmetriya atamasına iye boldı. 
Bul jerde "izotoplıq" termini yadrolıq izotoplardıń arasındaǵı simmetriyadan basqa mániste 
qollanıladı. Sebebi yadrolıq fizikada qabıl etilgen terminologiya boyınsha proton menen neytron 
izotoplar emes, al izobaralar bolıp tabıladı. Usı jaǵdayǵa baylanıslı óz waqıtında "izotoplıq 
simmetriya" terminin "izobaralıq simmetriya" termini menen almastırıwǵa háreket etildi. Biraq 
bul sońǵı termin paydalanılmadı. 
Izotoplıq keńislikte nuklon spinor menen táriyiplenedi. Proton menen neytron izotoplıq 
keńisliktegi izotoplıq spinniń bazı bir kósherge (𝑧 kósheri) túsirilgen mánisleri +1/2 menen -1/2 
shamalarına teń bolǵan proekciyalarǵa sáykes keledi. 
Kelesi izotoplıq multiplet — pionlardıń tripleti — 40-jıllardıń aqırında hám 50-jıllardıń basında 
ashıldı. 50-jıllardıń aqırında hám 60-jıllardıń basında ersi bólekshelerdiń hám rezonanslardıń kóp 
sanlı multipletleri ashıldı. 70-jılları bolsa súykimli bólekshelerdiń izotoplıq multipletleri tabıldı. 
Izotoplıq multiplettegi bólekshelerdiń sanı 𝑛 izotoplıq spin 𝐼 diń shaması menen ápiwayı bolǵan 
𝑛 = 2𝐼 + 1 ańlatpası menen baylanısqan. 
Kvantlıq elektrodinamika dóretilgennen keyin izotoplıq simmetriyanıń tiykarında u- hám d-
kvarklardıń is júzinde óz-ara almasatuǵınlıǵı menen baylanıslı ekenligi anıqlandı (sebebi olardıń 
massalarınıń arasındaǵı ayırmanıń olardıń adronlardıń ishindegi tán bolǵan energiyalarınan kishi 
ekenligi menen baylanıslı). 
Eger s-kvark u- hám d-kvarklar sıyaqlı jeńil bolǵanda barlıq úsh kvarktıń arasında bir birin 
almastırıwshılıq orın alǵan hám oǵan juwap beretuǵın SU(3)-simmetriyası izotoplıq SU(2)-
simmetriyaday jaqsı bolǵan bolar edi. Tábiyatta SU(3)-simmetriya SU(2)-simmetriyaǵa 
salıstırǵanda kúshlirek buzılǵan. Bul s-kvarktıń massasınıń ádewir úlken ekenligi menen baylanıslı: 

---

124 
𝑚
𝑠
− 𝑚
𝑢
≈ 𝑚
𝑠
− 𝑚
𝑑
≈ 150 MeV. Adronlardıń ápiwayı SU(3)-multipletleri — singletler, oktetler 
hám dekupletler. 
Adronlardıń joqarıraq bolǵan "aromatlıq" simmetriyaları bolǵan SU(4), SU(5), ... 
simmetriyalardıń derlik tolıq buzılǵanlıǵı gúmansız. Sebebi, awır c- hám b-kvarklardıń massaları 
olardıń adronlardıń ishindegi ózine tán impulslerine salıstırǵanda aytarlıqtay úlken.