Μαθήματα Στοιχειωδών Σωματιδίων

MasterClasses 2011

Nίκος Αναστασάκης, 2011

MasterClasses

Προχωρημένα μαθήματα Φυσικής Σωματιδίων, για μαθητές Λυκείου… Ομιλίες – Μαθήματα σχετικά με

την φυσική των στοιχειωδών σωματιδίων.

Εργαστηριακή εφαρμογή και επεξεργασία πραγματικών πειραματικών δεδομένων (από το CERN και τον μεγάλο επιταχυντή LHC), από τους ίδιους τους μαθητές

Διεθνής συνεργασία και συζήτηση (μέσω διαδικτύου) με πανεπιστήμια κα ερευνητικά κέντρα..

Η αρχή …

Η δομή της ύλης…

3ος π.Χ. 19ος 20ος 21ος μ.Χ

Η φυσική των σωματιδίων

Δεκαετία 60: Πολλά «νέα» υποατομικά σωματίδια(κοσμική ακτινοβολία, εργαστήρια). Προσπάθεια ταξινόμησης.Μοντέλο οκταπλού δρόμου (ένα άλλο ...περιοδικό σύστημα)

Δεκαετίες 70-80: Επιβεβαίωση προβλέψεων, διατύπωση του καθιερωμένου μοντέλου και των επιμέρους θεωριών.

Δεκαετία 90: Εξέλιξη – Ανάπτυξη της θεωρίας.

Η … βασική ομάδα σωματίων Το σύμπαν είναι «χτισμένο» από μία

θεμελιώδη ομάδα δομικών στοιχείων, που χωρίζεται σε δύο …παρέες.

Quarks (Κουάρκς): Συστατικό των αδρονίων (π.χ. πρωτονίων, νετρονίων)

Leptons (Λεπτόνια)

Η ταξινόμηση των σωματίων

Top Bottom τ-νετρίνο Tau

Charm Strange Ασταθές μ-νετρίνο Μυόνιο

Up Down e-νετρίνο Ηλεκτρόνιο Σταθερό

Τα quarks έχουν … χρώμα!

Αλληλεπιδράσεις

Τα σωματίδια - «φορείς» των αλληλεπιδράσεων

Τα Mποζόνια (Bosons)…

Σύγχρονη Φυσική…

Ηλεκτρασθενής

Θεωρία

Κβαντική Χρωμοδυναμική

Η/Μ Αλληλεπίδραση

Βαρυτική Αλληλεπίδραση

Το Μποζόνιο του Higgs Η ύπαρξη του θα εξηγούσε τις τιμές των μαζών των

σωματίων (μηδενική για το φωτόνιο, μεγάλη για το W και το Ζ κ.λ.π.)...

Η δημιουργία του θα απαιτούσε τεράστιο ποσό ενέργειας. Το κατατάσσουμε στα μποζόνια

Ο μεγάλος επιταχυντής Αδρονίων (Large Hadron Collider)

Βρίσκεται σε βάθος 100m, στα σύνορα Ελβετίας – Γαλλίας, κοντά στην Γενεύη.

Δύο δέσμες αδρονίων (π.χ. πρωτονίων ή ιόντων μολύβδου) επιταχύνονται σε πολύ υψηλές ενέργειες και συγκρούονται σε συνθήκες που αναπαριστούν την στιγμή του Big Bang.

Σκοπός είναι η μελέτη των μικρότερων δομικών μονάδων της ύλης, των στοιχειωδών σωματίων της.

Η γνώση της συμπεριφοράς των σωματίων αυτών και της κατάστασης τους σε αυτά τα επίπεδα ενέργειας, θα δώσει μία ώθηση στην γνώση μας για τον κόσμο, επεκτείνοντας την ήδη υπάρχουσα θεωρία για την δομή της ύλης.

Πηγές… http://el.wikipedia.org http://en.wikipedia.org http://www.physics4u.gr/faq http://www.physics4u.gr/articles/2002 http://bccp.lbl.gov/Academy/workshop08/08%20PDFs/chart_2006_4.jpg http://users.sch.gr/kassetas/zzStandard%20Model.htm http://public.web.cern.ch/public/en/lhc/lhc-en.html http://public.web.cern.ch/public/en/Science/

StandardModel-en.html http://esperia.iesl.forth.gr/~kafesaki/Modern-Physics/

lectures/index.html