Štvrtého júla uplynie desať rokov od oznámenia objavu častice, o ktorej sa zdalo, že má základné vlastnosti tzv. Higgsovho bozónu. Išlo o posledný kúsok skladačky, ktorý chýbal v teórii popisujúcej štruktúru a zákony mikrosveta, štandardnom modeli (SM).
Piateho júla začal po 3,5 ročnej prestávke znovu pracovať na plný výkon urýchľovač LHC, na ktorom bola táto častica objavená. Čo sme sa medzitým o Higgsovom bozóne dozvedeli? Ako pokročili naše znalosti zákonov mikrosveta? Môžu úpravy LHC zvýšiť šancu na nejaký zásadný objav?
Podľa SM sú základnými stavebnými kameňmi hmoty tri skupiny častíc, označované ako generácia, a SM predpovedá ich vlastnosti a vzájomné pôsobenie.
Mnohé z týchto vlastností pôsobia exoticky a abstraktne: ľudia totiž žijú vo svete veľkých rozmerov, pre elementárne častice sú však relevantné oveľa menšie merítka. Priemer atómového jadra je rádovo 10–15 metrov. A jednej z týchto exotických vlastností sa hovorí spin.
Ide o vnútorný moment hybnosti častíc. V makrosvete má analógiu v rotujúcej guličke, avšak táto analógia sa opiera len o rovnaký matematický popis, pretože elektrón si ako rotujúcu guličku nemôžeme predstaviť. Veľkosť spinu je rovná násobku tzv. redukovanej Planckovej konštanty.
Častice sa podľa nej dajú rozdeliť na dva typy: fermióny majú poločíselný spin (napr. 1/2, 3/2), bozóny majú spin celočíselný (napr. 0, 1). Elektrón je príkladom fermiónu so spinom 1/2, fotón (častica svetla) bozónu so spinom 1.
Fermióny sa následne ďalej delia na leptóny a kvarky. Príklad leptónu je opäť elektrón, kvarky sú oproti tomu exotickejšie. Skladajú sa z nich ťažšie častice, tzv. hadróny (napr. protón).
Kvarky sa delia do šiestich skupín podľa vlastnosti, ktorú fyzici označujú „vône“. Neznamená to ale, že by častice voňali, to slovo je vybrané náhodne. Táto vlastnosť kvarkov nemá v makrosvete obdobu.
Hľadanie prasily
Každá zo šiestich „vôní“ existuje v troch rôznych mutáciách, nazývaných „farby“. Z kvarkov prvej generácie sú zložené protóny a neutróny, ktoré spolu s elektrónmi vytvárajú atómy, a tým aj väčšinu známej hmoty.
Ku každému kvarku a leptónu existuje aj príslušná antičastica. Má rovnakú hmotnosť, ale opačné znamienko u ďalších veličín. Napríklad antičastica záporne nabitého elektrónu je kladne nabitý pozitrón.
Medzi kvarky a leptóny pôsobia štyri typy síl alebo interak...
Tento článok je určený iba pre predplatiteľov.
Zostáva vám 85% na dočítanie.
Zostáva vám 85% na dočítanie.