Fizyka
  Wiw.pl   Na bieżąco:  Informacje   Co nowego   Matematyka i przyroda:  Astronomia   Biologia   Fizyka   Matematyka   Modelowanie rzeczywistości   Humanistyka:  Filozofia   Historia   Kultura antyczna   Literatura   Sztuka   Czytaj:  Biblioteka   Delta   Wielcy i więksi   Przydatne:  Słowniki   Co i gdzie studiować   Wszechświat w obrazkach    
 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?

Czy Bogini stwarza to
wszystko . . .

Dlaczego aż tyle
energii?

Szczelina
Umasywniacz
Katedra Moneta, czyli
trzynaście sposobów
widzenia protonu

Nowa materia:
kilka przepisów

Cząstki z próżni
Wyścig
Wpływowa osobistość
z Kalifornii

Wielka nauka i genius
loci Kalifornii

Synchrotron: tyle
okrążeń, ile chcesz

Ike i piony
Damy Beppa
Pierwsza wiązka
zewnętrzna:
przyjmujemy zakłady

Dygresja w stronę
nauk społecznych:
pochodzenie wielkiej
nauki

Z powrotem do
maszyn: trzy przełomy
technologiczne

Czy większe jest
lepsze?

Czwarty przełom:
nadprzewodnictwo

Kowboj dyrektorem
laboratorium

Dzień z życia protonu
Decyzje, decyzje:
protony czy elektrony

Zderzenie czołowe
czy tarcza?

Wytwarzając
antymaterię

Zaglądanie do czarnej
skrzynki: detektory

Kłopoty
z pęcherzykami

Czego się
dowiedzieliśmy:
akceleratory i postęp
w fizyce

Trzy finały:
wehikuł czasu, katedry
i akcelerator na orbicie

Interludium C:
Jak w ciągu weekendu
złamaliśmy parzystość
i odkryliśmy Boga

A–tom!
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


  Damy Beppa
 
Damy Beppa
 
A
le chwileczkę, najpierw słowo o  tym, skąd w  ogóle dowiedzieliśmy się o  istnieniu pionów. Pod koniec lat czterdziestych naukowcy pracujący na Uniwersytecie w  Bristolu, w  Anglii, zauważyli, że cząstki a,  przechodząc przez emulsję fotograficzną, „pobudzają” napotkane po drodze cząsteczki. Po wywołaniu filmu widać było przez mikroskop o  niewielkim powiększeniu wyraźny ślad wyznaczony przez cząsteczki bromku srebra. Grupa z  Bristolu przygotowywała porcje płyt bardzo grubo powleczonych emulsją i  za pomocą balonów posyłała je do górnych rejonów atmosfery, gdzie intensywność promieniowania kosmicznego jest znacznie większa niż na poziomie morza. Energia tego naturalnego źródła promieniowania znacznie przewyższała cherlawe 5 MeV cząstek a  Rutherforda. To właśnie dzięki tym emulsjom wystawionym na działanie promieniowania kosmicznego po raz pierwszy wykryto pion. Dokonali tego: Cesare Lattes, Brazylijczyk, Giuseppe Occhialini, Włoch, i  Cecil F. Powell, Anglik.
       Najzabawniejszą osobowością tego tria był Occhialini, znany wśród przyjaciół jako Beppo. Amator speleolog i  niepoprawny dowcipniś, był on siłą napędową grupy pracującej w  Bristolu. Przysposobił grupę młodych kobiet do mrówczej pracy polegającej na badaniu owych emulsji pod mikroskopem. Mój promotor, Gilberto Bernardini, bliski przyjaciel Beppa, odwiedził go raz w  Bristolu. Ktoś poinformował go – płynną angielszczyzną, z której zrozumieniem Bernardini miał pewne kłopoty – gdzie znajdzie Beppa. Gość szybko zgubił się w  gmachu laboratorium. Wreszcie natrafił na gabinet, gdzie kilka układnych Angielek siedziało przy mikroskopach i  klęło po włosku takim żargonem, którego nie powstydzono by się nawet w  genueńskim porcie. „Ecco! – zawołał Bernardini. – Tu jest laboratorium Beppa”.
       Ślady utrwalone w  emulsji wykazywały, że cząstka – pion – wpadała tam z  dużą prędkością, stopniowo zwalniała (gęstość ziaren bromku srebra zwiększa się, gdy cząstka wytraca prędkość) i  w  końcu się zatrzymywała. Na końcu śladu pojawiała się nowa, obdarzona dużą energią cząstka i  umykała w  dal. Pion jest cząstką nietrwałą, w  ciągu setnej części mikrosekundy rozpada się na mion (to ta nowa cząstka pojawiająca się na końcu śladu) i  coś innego. Tym czymś innym, co nie pozostawia śladu w  emulsji, okazało się neutrino. Reakcję tę zapisuje się następująco: p m + n. Oznacza to, że pion daje początek mionowi i  neutrinu. Ponieważ ślady w  emulsji nie dostarczają żadnej informacji na temat czasu trwania poszczególnych zjawisk, trzeba było bardzo starannie przeanalizować ślady kilku takich wyjątkowych zdarzeń, aby zrozumieć, z jaką cząstką mamy do czynienia i  jak się ona rozpada. Problem polegał jednak na tym, że korzystając z  promieniowania kosmicznego, można było zaobserwować tylko kilka zdarzeń z  udziałem pionu w  ciągu roku. Podobnie jak w  wypadku rozbijania jąder atomowych, niezbędne okazały się akceleratory o  odpowiednio dużej mocy.
       Oprócz maszyny Nevis, piony zaczął produkować także 4,5-metrowy cyklotron Lawrence'a  w  Berkeley. Wkrótce dołączyły do nich synchrocyklotrony w  Rochesterze, Liverpoolu, Pittsburghu, Chicago, Tokio, Paryżu i  Dubnej. Badano tam silne oddziaływania pionów z  neutronami i  protonami, a  także słabe oddziaływania ujawniające się w  rozpadzie promieniotwórczym pionu. Inne urządzenia – na Uniwersytecie Cornell, w  Caltech i  Berkeley oraz na Uniwersytecie Stanu Illinois – do produkcji pionów używały elektronów, ale największe sukcesy odnosiły synchrocyklotrony protonowe.
góra strony
poprzedni fragment następny fragment
Wiw.pl  |  Na bieżąco  |  Informacje  |  Co nowego  |  Matematyka i przyroda  |  Astronomia  |  Biologia  |  Fizyka  |  Matematyka  |  Modelowanie rzeczywistości  |  Humanistyka  |  Filozofia  |  Historia  |  Kultura antyczna  |  Literatura  |  Sztuka  |  Czytaj  |  Biblioteka  |  Delta  |  Wielcy i więksi  |  Przydatne  |  Słowniki  |  Co i gdzie studiować  |  Wszechświat w obrazkach