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


  Cząstki z próżni
 
Cząstki z próżni
 
M
ożna też inaczej ująć to zagadnienie. Wyobraźmy sobie, że cała przestrzeń, nawet pusta, zalana jest cząstkami – wszystkimi, jakich przyroda w  swej nieskończonej mądrości może dostarczyć. To nie jest wcale metafora, tylko jedna z  konsekwencji teorii kwantowej, zgodnie z  którą cząstki rzeczywiście nieustannie pojawiają się w  przestrzeni i  znikają. Wszystkie te cząstki – najrozmaitszych rodzajów i  rozmiarów – trwają tylko przez mgnienie oka. Pojawiają się i  szybko znikają – prawdziwy jarmark kipiący aktywnością. Jak długo wszystko to dzieje się w  pustej przestrzeni, w  próżni, nic się nie dzieje. Jest to przykład kwantowej dziwaczności, ale być może w  ten sposób uda nam się wyjaśnić, co się dzieje w  trakcie zderzeń. Tu para powabnych kwarków (pewien rodzaj kwarka wraz z  odpowiednim antykwarkiem) pojawia się i  znika, tam piękny kwark i  jego antypiękny brat. O, patrz, a  tam, co to takiego? Wszystko jedno: pojawiają się jakiś X  i  jakiś anty-X, coś, o  czym nie mamy pojęcia w  1993 roku.
       Tym chaotycznym szaleństwem rządzą jednak pewne zasady. Liczby kwantowe pojawiających się cząstek muszą w  sumie dawać zero – zero próżni. Inna zasada: im cięższe obiekty, tym rzadziej się zdarza ich efemeryczne zaistnienie. „Pożyczają” energię od próżni, by trwać przez najmniejszą część sekundy, i  zaraz znikają, gdyż muszą zwrócić pożyczkę, zanim upłynie czas określony przez zasadę nieoznaczoności Heisenberga. I  oto dochodzimy do kluczowego aspektu całego zagadnienia. Jeśli uda nam się doprowadzić energię z  zewnąrz, to wirtualne istnienie zrodzonych z  próżni cząstek może przemienić się w  rzeczywiste istnienie, które można wykryć w  komorze pęcherzykowej albo przy użyciu licznika. Jak dostarczyć tę energię? No cóż, jeśli wysokoenergetyczna cząstka, która dopiero co opuściła akcelerator i  poszukuje nowych cząstek, może sobie pozwolić na zapłacenie tej ceny – to znaczy, jeśli jej energia jest równa przynajmniej masom spoczynkowym pary kwarków czy innych iksów – to spłacony zostanie dług zaciągnięty wobec próżni i  możemy powiedzieć, że nasza przyspieszona cząstka stworzyła parę cząstek. Oczywiście, im cięższe są te cząstki, które zamierzamy stworzyć, tym więcej energii potrzebujemy od maszyny. W częściach A-tom oraz  I wreszcie Boska Cząstka spotkamy wiele cząstek, które powołano do istnienia w  ten właśnie sposób. Trzeba też dodać, że stworzone przez teorię kwantową wyobrażenie próżni wypełnionej wirtualnymi cząstkami ma także inne, eksperymentalne konsekwencje: na przykład cząstki te modyfikują masę i  własności magnetyczne elektronów i  mionów. Gdy dojdziemy do eksperymentu „g  minus 2”, omówimy to dokładnie.
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