Download
1 / 26
280 likes | 567 Views
Program pre učiteľov fyziky z členských štátov CERNu. Fyzika elementárnych častíc 1. z čoho sa skladá svet. Martin Mojžiš. Z čoho sa skladá svet. a) čo sú elementárne častice b) ako medzi sebou interagujú c) akým spôsobom sa skladajú na svet. čo sú elementárne častice.
E N D
Program pre učiteľov fyziky z členských štátov CERNu Fyzika elementárnych častíc1. z čoho sa skladá svet Martin Mojžiš
Z čoho sa skladá svet a) čo sú elementárne častice b) ako medzi sebou interagujú c) akým spôsobom sa skladajú na svet
elementárne fermióny leptóny kvarky elementárne bozóny fotón gluón W a Z bozón gravitón (?) Higgsov bozón elementárne častice neelementárne častice: protón, neutrón, pión, ... volajú sa hadróny, skladajú sa z kvarkov
elementárne fermióny leptóny kvarky 1. rodina 2. rodina 3. rodina
elementárne bozóny interakcie
Nobelove ceny J.J.Thomson M.Perl A.Einstein A.Compton F.Reines Ledermann Schwartz Steinberger Gross,Wilczek,Politzer Friedman Kendall Taylor Richter, Ting Kobayashi Maskawa Glashow,Weinberg,Salam Rubbia,van der Meer ’t Hooft, Veltman M.Gell-Mann
antičastice • ku každej elementárnej častici existuje antičastica • častica a antičastica majú rovnakú hmotnosť, spin, … • častica a antičastica majú opačný elektrický náboj, … C.Anderson E.Segrè O.Chamberlain • ďalšie rodiny analogicky • W+ je antičastica k W– • fotón, gluón, Z, Higgs aj gravitón sú sami sebe antičastice
interakcie s fotónom Q –1 0 2/3 –1/3 ±1 W ±
interakcie s gluónom color
interakcie s W a Z bozónom Z0 W ± W ± W ± Z0 Z0 W ± W ± W ± Z0 interakcie aj s W, Z a H
interakcie s gravitónom m 200 3500 1 < 0.5 < 10-5 < 60 10 2600 350000 400 9000 20 W ± 160000 Z0 180000
interakcie s Higgsom 200 3500 1 < 0.5 < 10-5 < 60 10 2600 350000 Z0 180000 W ± 160000 400 9000 20 čím silnejšia interakcia, tým väčšia hmotnosť, a naopak
kto ich drží pokope? gluóny aká je farba nukleónov biela svet ako stavebnicanukleóny u protón u d u neutrón d d ! obrázky sú zavádzajúce, tvrdenia zjednodušujúce a farba nie je farba !
kto ich drží pokope? gluóny (v istom zmysle) ale veď sú biele nevadí (farba je v nich) svet ako stavebnicajadrá deuterón jadro hélia ! obrázky sú zavádzajúce, tvrdenia zjednodušujúce a farba nie je farba !
kto ich drží pokope? fotóny aký je náboj atómov nulový svet ako stavebnicaatómy elektrón deuterón ! obrázky sú strašne zavádzajúce, tvrdenia zjednodušujúce !
kto ich drží pokope? fotóny ale veď sú neutrálne nevadí (náboj je v nich) svet ako stavebnicamolekuly ! obrázky sú strašne zavádzajúce, tvrdenia zjednodušujúce !
fyzika molekulárnej väzby chémia chémia makromolekúl biochémia biochémia bunky molekulárna biológia molekulárna biológia fyziológia, psychológia psychológia sociológia, ekonómia sociológia volebné preferencie na Slovensku (až toto je nepochopiteľné) svet ako stavebnicaredukcionizmus
u u u d d d akú úlohu má v stavebnici neutríno?β-rádioaktivita du + e + νe elektrón e νe protón neutrón antineutríno ! obrázky sú zavádzajúce, tvrdenia zjednodušujúce a farba nie je farba !
elektrón e u u u d W d d νe protón neutrón antineutríno kto spôsobuje, že nedržia pokope? W-bozón du + Wu + e + νe ! obrázky sú zavádzajúce, tvrdenia zjednodušujúce a farba nie je farba !
akú úlohu má v stavebnici Z-bozón? je to W-bozónov nerozlučný kamarát a je to aj fotónov nerozlučný kamarát akú úlohu hrá v stavebnici H-bozón? dáva všetkým časticiam hmotnosti akú úlohu hrá v stavebnici gravitón? je to kľúčový hráč na vesmírnej škále
mezóny π pión ρró-mezón K kaón J/Ψdžejpsaj … akú úlohu hrá druhá a tretia rodina?nikto nevie ale práve vďaka nim máme toľko neelementárnych častíc (hadrónov) baryóny p protón n neutrón Ω omega-hyperón Λclambda-čarm …
confinement(uväznenie kvarkov) • kvarky (ani gluóny) nemôžu existovať voľne • sú uväznené v hadrónoch • hadróny sú viazané stavy kvarkov a gluónov • vypočítať struktúru hadrónov z kvarkov nevieme • pre teóriu je prirodzený jazyk kvarkov • pre experiment je prirodzený jazyk hadrónov • a to život veľmi komplikuje (čo je fajn)
