Właściwa strona - http://www.wiw.pl/fizyka/boskaczastka/Esej.asp?base=r&cp=1&ce=119 Wiw Matematyka i przyroda: Astronomia Biologia Fizyka Matematyka Humanistyka: Historia Kultura antyczna Literatura Plastyka Czytaj: Biblioteka Delta Inne: Słowniki Szkoły wyższe Wszechświat w obrazkach Nowe: Nowinki Nowości Jesteś tutaj: Wirtualny Wszechświat Fizyka Wielkie wykłady - Boska cząstka Indeks Wielkie wykłady Dramatis personae Niewidoczna piłka nożna Pierwszy fizyk cząstek Interludium A: Opowieść o dwóch miastach Poszukiwania atomu: mechanicy Dalsze poszukiwania atomu: chemicy i elektrycy Nagi atom Interludium B: Tańczący mistrzowie wiedzy tajemnej Akceleratory: one rozkwaszają atomy, nieprawdaż? Interludium C: Jak w ciągu weekendu złamaliśmy parzystość i odkryliśmy Boga A tom! ODDZIAŁYWANIE ELEKTRYCZNE Cząstki wirtualne Osobisty magnetyzm mionu ODDZIAŁYWANIE SŁABE Lekko złamana symetria, czyli skąd się wzięliśmy Polowanie na małe neutralne Wybuchowe równanie Zbrodnicza spółka i dwuneutrinowy eksperyment Brazylijskie zadłużenie krótkie spódniczki i vice versa ODDZIAŁYWANIE SILNE Wołania kwarków Zasady zachowania Niobowe jaja Rutherford wraca Rewolucja Listopadowa Poszukiwanie wybrzuszeń Skąd to całe zamieszanie i trochę kwaśnych winogron Nagi powab Trzecia generacja JESZCZE O ODDZIAŁYWANIU SŁABYM Pora na przyspieszenie oddechu Znalezienie zet zero JESZCZE O ODDZIAŁYWANIU SILNYM: GLUONY Koniec drogi I wreszcie boska cząstka Mikroprzestrzeń, makroprzestrzeń i czas przed początkiem czasu Źródło Leon Lederman, Dick Teresi BOSKA CZĄSTKA Jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie? Przełożyła Elżbieta Kołodziej-Józefowicz Szukacz Przeszukaj za pomocą Szukacza: witrynę Fizyka cały Wirtualny Wszechświat Przeszukaj inne witryny wydawnictwa Prószyński i S-ka Jak zadawać pytania? Lekko złamana symetria, czyli skąd się wzięliśmy Lekko złamana symetria, czyli skąd się wzięliśmy I stotną własnością oddziaływania słabego jest niezachowanie parzystości. * Wszystkie inne siły respektują tę symetrię, dlatego tak szokujące było odkrycie, że jedna tego nie robi. W tych samych eksperymentach wykazano, że również inna głęboka symetria ta, która pozwala na porównanie świata z antyświatem nie jest zachowana. Ta druga symetria zwana jest symetrią C. Symetria C także bywa nie zachowana jedynie w oddziaływaniach słabych. Zanim to wykazano, uważano, że w świecie zbudowanym z antymaterii obowiązywałyby te same prawa, które rządzą w zwykłym, materialnym świecie. Nasze dane jednak temu przeczą, gdyż wiadomo już, że oddziaływanie słabe nie respektuje tej symetrii. Cóż mieli zrobić teoretycy? Szybko odwołali się do nowej symetrii, będącej złożeniem dwóch poprzednich: symetrii CP. Według niej dwa układy fizyczne są w istocie takie same, jeśli jeden jest związany z drugim poprzez jednoczesne odbicie lustrzane P i zmianę cząstki na antycząstkę C. Symetria CP, mówili teoretycy, jest znacznie głębszą symetrią, nawet jeśli przyroda nie zachowuje symetrii C i P z osobna, to złożenie CP musi być respektowane. I było aż do roku 1964, kiedy Val Fitch i James Cronin, eksperymentatorzy z Princeton zajmujący się badaniami neutralnych kaonów cząstek, które zostały odkryte przez moją grupę w Brookhaven w doświadczeniach przeprowadzonych w latach 1956 1958, natrafili na wyraźne i przekonujące dane, zgodnie z którymi symetria CP w rzeczywistości nie jest doskonała. Niedoskonała? Teoretycy się naburmuszyli, ale rozradował się artysta, tkwiący w każdym z nas. Artyści i architekci uwielbiają raczyć nas dziełami, które są prawie, acz niezupełnie symetryczne. Asymetryczne wieże symetrycznej skądinąd katedry w Chartres są dobrym tego wykładem. Efekty złamania symetrii CP były małe w kilku przypadkach na tysiąc ale wyraźne, i teoretycy znaleźli się w punkcie wyjścia. Mam trzy powody, by wspominać tu o niezachowaniu symetrii CP. Po pierwsze, stanowi ona dobry przykład tego, co zostało rozpoznane także i w innych rodzajach oddziaływań jako nieznacznie nie zachowana symetria . Jeśli wierzymy w istnienie głębokiej, wewnętrznej symetrii rządzącej przyrodą, to okazuje się, że COŚ, jakiś fizyczny czynnik musi działać i ją naruszać. Blisko spokrewniony z tym czynnikiem jest mechanizm, który nie niszczy właściwie symetrii, lecz ukrywa ją tak, że przyroda wydaje się asymetryczna. To Boska Cząstka skrywa przed nami symetrię. Wrócimy do tego w rozdziale ósmym. Drugim powodem, dla którego wspominam o niezachowaniu symetrii CP, jest to, że w latach dziewięćdziesiątych zrozumienie tego pojęcia stało się jedną z najpilniejszych potrzeb, jeśli mamy pozbyć się problemów związanych z modelem standardowym. Ostatnim powodem który zresztą zwrócił na eksperyment Fitcha i Cronina uwagę Królewskiej Szwedzkiej Akademii Nauk jest to, że uwzględnienie niezachowania symetrii CP w kosmologicznych modelach ewolucji Wszechświata doprowadziło do rozwiązania zagadki, która prześladowała astrofizyków przez pięćdziesiąt lat. Przed rokiem 1957 wielka liczba eksperymentów wskazywała na doskonałą symetrię między materią i antymaterią. Jeśli tak, to dlaczego nasza planeta, Układ Słoneczny, Galaktyka i na co wskazują liczne dane wszystkie inne galaktyki są pozbawione antymaterii? I jak eksperyment przeprowadzony w roku 1957 na Long Island może to wszystko wyjaśnić? Proponowane modele mówiły, że w miarę jak Wszechświat stygł po Wielkim Wybuchu, wszelka materia i antymateria uległy anihilacji, pozostawiając po sobie czyste promieniowanie, zbyt chłodne o za małej energii aby mogła z niego powstać materia. Ale materia to przecież my! Skąd się wzięliśmy? Eksperyment Fitcha-Cronina wskazuje wyjście z tej sytuacji. Symetria nie jest doskonała. Nieznaczny nadmiar materii nad antymaterią na każde sto milionów par kwark-antykwark przypada jeden dodatkowy kwark to wynik nieznacznego niezachowania symetrii CP i ten nadmiar pozwala wyjaśnić istnienie całej materii w obecnym Wszechświecie, w tym także i nasze istnienie. Dzięki, panie Fitch, dzięki, panie Cronin. Wspaniali z was faceci. * Zwanej symetrią P od angielskiego terminu parity przyp. tłum.. góra strony poprzedni fragment następny fragment Wiw - strona główna | Astronomia i kosmologia | Biologia | Fizyka | Matematyka | Historia | Kultura antyczna | Literatura | Szkoła-Plastyka | Nowinki | Nowości | Szkoły wyższe | Biblioteka | Wszechświat w obrazkach | Słowniki | Copyright Prószyński i S-ka SA 2000. All rights reserved. Wszystkie prawa zastrzeżone.