Prosimy o wy陰czenie blokowania reklam na tej stronie.

fizyka.org  ::  fizyka.jamnika.pl  ::  mamy 15 lat!

Fizyka
Fizyka
 
Strona g堯wna > Artyku造 - Fizyka > Nagroda Nobla z fizyki 2004
Nagroda Nobla z fizyki 2004

Nobel z fizyki za odkrycie, jak uwi瞛ione s kwarki - najmniejsze cz御tki materii. 1,3 mln dol. podziel mi璠zy siebie trzej ameryka雟cy uczeni: David J. Gross, H. David Politzer oraz Frank Wilczek, autorzy kluczowych prac teoretycznych, kt鏎e wyja郾i造 w豉sno軼i najdziwniejszych i najpot篹niejszych si w przyrodzie.

Na istnienie kwark闚 fizycy wpadli z rozpaczy. W latach 50. zacz瘭i odkrywa dziesi徠ki nowych cz御tek elementarnych, kt鏎e zupe軟ie nie pasowa造 do wcze郾iej u這穎nego, prostego schematu budowy materii - tylko z elektronem, neutronem i protonem. Powstawa造 d逝gie tabele grupuj帷e te cz御tki, a zacz窸o brakowa greckich liter do oznaczenia tych tabun闚 kaon闚, delt, ksi, psi, omeg, alf, et etc. S造nny Enrico Fermi 瘸rtowa: "Gdybym potrafi je wszystkie spami皻a, to zosta豚ym botanikiem".

Przyroda nie mo瞠 by przecie a tak z這郵iwa i skomplikowana - niepokoili si fizycy. Ale kilku teoretyk闚, m.in. Murray Gell-Mann, odkry這, 瞠 te cz御tki mo積a podzieli na jeszcze mniejsze cegie趾i. Te hipotetyczne klocki - nazwane kwarkami - 陰cz si w pary lub tr鎩ki (a przed rokiem odkryto, 瞠 r闚nie w pi徠ki) i tworz ca貫 zoo innych cz御tek, kt鏎ych wielka liczba tak niepokoi豉 naukowc闚. Fizycy uspokoili si, cho wielu s康zi這, 瞠 kwarki nie istniej w rzeczywisto軼i, lecz s tylko wygodnym opisem matematycznym.

Ale wkr鏒ce na kwarki natrafiono. W 1967 roku w nowym akceleratorze w Stanford w USA przeprowadzono do嗆 brutalny eksperyment - rozp璠zon wi您k elektron闚 skierowano wprost w wodorow tarcz. Elektrony zderza造 si z tam protonami. Wynik zderze zaskoczy fizyk闚. Wygl康a這 na to, 瞠 proton zawiera kilka twardych "ziaren", od kt鏎ych elektrony odbija造 si jak od 軼iany. To by造 kwarki.

By tylko jeden k這pot. Nikomu nie udawa這 si z豉pa pojedynczego kwarka. Na pr騜no szukano ich w promieniowaniu kosmicznym, fragmentach meteoryt闚, mule z dna oceanicznego, a nawet w starym winie. A przecie kwarki 豉two powinny manifestowa sw obecno嗆 dzi瘯i swojemu unikalnemu, u豉mkowemu 豉dunkowi elektrycznemu.

Dlaczego wi璚 nie obserwujemy pojedynczych kwark闚, np. swobodnie poruszaj帷ych si w pr騜ni, jak elektrony czy fotony 鈍iat豉? Bo wyst瘼uj tylko w grupach. S na zawsze ze sob zlepione. Jak mawiaj fizycy - s do篡wotnio uwi瞛ione w innych cz御tkach.

W czerwcu 1973 roku w "Physical Review Letters" ukaza造 si dwie kluczowe prace - jedna autorstwa Grossa i Wilczka, a druga Politzera - kt鏎e t逝maczy造 "uwi瞛ienie" kwark闚. Za to w豉郾ie dostali nagrod Nobla.

Trzej fizycy domy郵ili si, 瞠 si豉 j康rowa - najpot篹niejsza w naturze - kt鏎a zespala kwarki, ma zadziwiaj帷e w豉sno軼i. Wszystkie inne, jakie do tej pory fizycy poznali - a wi璚 grawitacja, magnetyzm czy elektryczno嗆 - s豉b造 wraz z odleg這軼i. Im dalej od siebie po這穎ne s masy lub 豉dunki elektryczne - tym s豉biej si przyci庵aj lub odpychaj. W oddzia造waniach j康rowych - zwanych te silnymi - jest jednak przeciwnie. Mo積a to por闚na do rozci庵ania gumki. Je郵i chcemy kwarki odsun望 od siebie, to napotkamy op鏎 - tym wi瘯szy, im bardziej je chcemy rozdzieli. Rakieta uwalnia si od ziemskiego ci捫enia, kiedy dostatecznie daleko odleci od Ziemi. Podobnie elektron ucieka od j康ra atomowego. Tymczasem kwarki s najbardziej "wolne", kiedy s bardzo blisko siebie. Wtedy si豉, jaka je spaja, jest najmniejsza (to si nazywa ich "asymptotyczn swobod").

W takim te przypadku - tej asymptotycznej swobody - fizycy potrafi wykona rachunki, kt鏎e przewiduj zachowanie kwark闚. A poniewa kwarki zbli瘸j si do siebie np. podczas zderze cz御tek w akceleratorach, teoria tegorocznych Noblist闚 umo磧iwi豉 z powodzeniem prognoz wynik闚 takich eksperyment闚. - Je郵i np. proton bierze udzia w zderzeniu, to znajduj帷e si w jego wn皻rzu kwarki i gluony zachowuj si tak, jakby by造 swobodne, przynajmniej przez kr鏒ka chwil zderzenia - m闚i prof. Filip 畝rnecki z Instytutu Fizyki Do鈍iadczalnej Uniwersytetu Warszawskiego.

- To nam daje m.in. pewno嗆, 瞠 wiemy, jak b璠zie dzia豉 akcelerator LHC, wielki zderzacz proton闚, budowany teraz kosztem miliard闚 euro w o鈔odku CERN pod Genew - dodaje prof. Maria Krawczyk z Instytutu Fizyki Teoretycznej Uniwersytetu Warszawskiego.

Odmienne w豉sno軼i si j康rowych s jednak na razie g堯wnym powodem pora磬i fizyk闚 teoretyk闚, kt鏎zy szukaj swojego 鈍i皻ego Graala - jednej teorii wyja郾iaj帷ej wszystkie otaczaj帷e nas zjawiska. Si造 elektryczne, magnetyczne i tzw. si造 s豉be (te rz康z rozpadami promieniotw鏎czymi) ju uda這 si obj望 jednolit teori. Ale kwarki wci捫 nie pasuj do tego schematu. Od lat fizycy marz wi璚 o superteorii, w kt鏎ej wszystkie te si造 - a mo瞠 jeszcze i grawitacja na dok豉dk - by造by przejawem tego samego mechanizmu.

Jedn z najpowa積iejszych i najpi瘯niejszych kandydatek jest teoria superstrun (w powstaniu kt鏎ej macza palce tegoroczny noblista - prof. Gross). Wed逝g niej 鈍iat wcale nie jest zbudowany z cz御tek materii, lecz jest symfoni drgaj帷ych strun. Przy tym drgaj one nie tylko w znanych nam czterech wymiarach, lecz te w sze軼iu dodatkowych, dla cz這wieka niewidocznych. Czyste tony ich drga maj by przejawem wszystkich znanych si i cz御tek we Wszech鈍iecie.

(gazeta.pl)



 
 Teoria
Wyprowadzenia wzor闚
Zadania fizyczne
Do鈍iadczenia fizyczne
Tablice fizyczne
Biografie fizyk闚
FORUM
 
 Alfred Nobel
Nagroda Nobla z fizyki 2005
 
 Ci郾ienie, ksi捫ki [0]
Hydrostatyka pytanie [0]
Ruch drgaj帷y [0]
ZADANIE - STATYKA BRYΧ SZTYWNEJ - CIEKAWE [1]
Pole si [0]
 
Serwis "Fizyka Jamnika" u篡wa plik闚 cookies. S to pliki instalowane w urz康zeniach ko鎍owych os鏏 korzystaj帷ych z serwisu, w celu administrowania serwisem, poprawy jako軼i 鈍iadczonych us逝g w tym dostosowania tre軼i serwisu do preferencji u篡tkownika, utrzymania sesji u篡tkownika oraz dla cel闚 statystycznych i targetowania behawioralnego reklamy (dostosowania tre軼i reklamy do Twoich indywidualnych potrzeb). Informujemy, 瞠 istnieje mo磧iwo嗆 okre郵enia przez u篡tkownika serwisu warunk闚 przechowywania lub uzyskiwania dost瘼u do informacji zawartych w plikach cookies za pomoc ustawie przegl康arki lub konfiguracji us逝gi. Szczeg馧owe informacje na ten temat dost瘼ne s u producenta przegl康arki, u dostawcy us逝gi dost瘼u do Internetu oraz w Polityce prywatno軼i.
OK
 
© 2003-2019 Fizyka Jamnika. Online: 35
Wszystkie artyku造 i publikacje znajduj帷e si w portalu Fizyka Jamnika s chronione prawem autorskim
Kopiowanie, publikowanie i rozpowszechnianie materia堯w bez naszej zgody jest zabronione
Obs逝ga informatyczna