Το Καθιερωμένο Πρότυπο - Standard Model by

Στοιχειώδες σωματίδιο

vasimilioni — 2021-01-06 19:30:33 UTC

Κατά τη Σωματιδιακή Φυσική :
Στοιχειώδες σωματίδιο χαρακτηρίζεται το μικρότερο δομικό σωματίδιο της ύλης που έχει ανακαλυφθεί και που δεν διαιρείται περαιτέρω - με τα σημερινά δεδομένα - σε ακόμη μικρότερα.
Ένα στοιχειώδες σωματίδιο (π.χ. ηλεκτρόνιο) είναι ένα σωματίδιο που δεν έχει εσωτερική δομή, δηλαδή δεν αποτελείται από άλλα σωματίδια.

Τις πιο σύνθετες οντότητες (π.χ. πρωτόνια, νετρόνια) τις ονομάζουμε σωμάτια και αποτελούνται από στοιχειώδη σωματίδια.

Τι είναι το Καθιερωμένο Πρότυπο;

vasimilioni — 2021-02-10 19:05:05 UTC

Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) είναι η καλύτερη θεωρία που έχουν αυτή τη στιγμή οι φυσικοί για να περιγράψουν τα βασικά συστατικά του σύμπαντος.
Είναι ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα της επιστήμης του εικοστού αιώνα.
Τα πάντα γύρω μας, λέει η θεωρία αυτή, είναι φτιαγμένα από σωματίδια - τα κουάρκ και τα λεπτόνια - ενώ τέσσερις δυνάμεις επιδρούν σ' αυτά.

Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων

vasimilioni — 2021-02-10 19:08:19 UTC

Στοιχειώδη Σωματίδια / Elementary particle

vasimilioni — 2021-02-10 19:19:41 UTC

Τα στοιχειώδη σωματίδια είναι φερμιόνια ή μποζόνια.

Φερμιόνια / Fermions

vasimilioni — 2021-02-10 19:20:22 UTC

Σωματίδια δομής της ύλης.
Τα φερμιόνια:

· υπακούουν στη στατιστική Fermi - Dirac

· έχουν ημιακέραιο spin (1/2, 3/2 ...)

· υπακούουν στην απαγορευτική αρχή του Pauli.
Φερμιόνια είναι τα κουάρκ, τα λεπτόνια αλλά και το πρωτόνιο και το νετρόνιο.

Μποζόνια / Bosons

vasimilioni — 2021-02-10 19:21:13 UTC

Σωματίδια φορείς των αλληλεπιδράσεων (δυνάμεων).
Τα μποζόνια:
· υπακούουν στην στατιστική Bose-Einstein

· έχουν ακέραια ιδιοστροφορμή (spin) = (0,1,2,... )

· δεν υπακούουν στην απαγορευτική αρχή του Pauli.

Μποζόνια είναι τα γκλουόνια, τα φωτόνια, τα μποζόνια W⁺, W ^- (αντισωματίδιο του W⁺), Z⁰ και το σωματίδιο Higgs.
Μποζόνια είναι επίσης και τα σύνθετα σωματίδια που αποτελούνται από ζυγό αριθμό φερμιονίων (π.χ. από ζυγό αριθμό κουάρκ).

Κουάρκ /quarks

vasimilioni — 2021-02-10 19:23:01 UTC

Είναι στοιχειώδη σωματίδια (φερμιόνια), συστατικά των πρωτονίων, των νετρονίων, των μεσονίων και γενικά των αδρονίων.
Τα κουάρκς ανήκουν σε 3 γενιές και παρουσιάζονται σε 6 τύπους (ή γεύσεις=flavour).
Κάθε είδος κουάρκ εμφανίζεται με 3 διαφορετικές μορφές/χρώματα: R-G-B (Red-Green-Blue). Το χρώμα του κουάρκ δεν είναι πραγματικό αλλά μια μορφή φορτίου που ονομάζεται φορτίο χρώματος (color charge).
Ta κουάρκ δεν υπάρχουν σε ελεύθερη κατάσταση, αλλά μόνο μέσα στα αδρόνια σε τέτοιους συνδυασμούς ώστε να μην μπορούμε να παρατηρήσουμε το χρώμα τους.
Σε κάθε κουάρκ αντιστοιχεί και ένα αντι-κουάρκ με ίδια μάζα, αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο και αντίθετο "χρώμα" ("αντι-χρώμα": γαλάζιο-μωβ-κίτρινο).

Λεπτόνια / leptons

vasimilioni — 2021-02-10 19:23:17 UTC

Είναι στοιχειώδη σωματίδια (φερμιόνια) και αποτελούν δομικούς λίθους της ύλης.
Ηλεκτρικά φορτισμένα λεπτόνια είναι το ηλεκτρόνιο (e), το μιόνιο (μ) και το ταυ (τ). Τα ηλεκτρικά ουδέτερα λεπτόνια ονομάζονται νετρίνα (νετρίνο ηλεκτρονίου, νετρίνο μιονίου και νετρίνο του ταυ).
Σε κάθε λεπτόνιο ύλης αντιστοιχεί και ένα λεπτόνιο αντιύλης.

Χαρακτηριστικά σωματιδίων

vasimilioni — 2021-02-10 19:31:47 UTC

Η μάζα (από μηδέν έως πολύ μεγαλύτερη της μάζας του πρωτονίου)
Το φορτίο (το οποίο μπορεί να είναι θετικό, αρνητικό ή και μηδενικό αλλά πάντα ακέραιο πολλαπλάσιο του φορτίου του ηλεκτρονίου)
Το spin (μετράται σε μονάδες h/2π και κυμαίνεται από 0 έως (3/2) (h/2π) με βήματα ίσα προς 1/2 (h/2π), όπου h η σταθερά του Planck).

vasimilioni — 2021-02-10 19:50:27 UTC

Boson: λέξη που έχει δημιουργεί από το όνομα του Ινδού θεωρητικού φυσικού Satyenda Nath Bose (1894 - 1974)

vasimilioni — 2021-02-10 19:56:14 UTC

Fermion: λέξη δημιουργημένη από το όνομα του Ιταλού φυσικού Enrico Fermi
(1901 - 1954)

vasimilioni — 2021-02-11 10:39:18 UTC

vasimilioni — 2021-02-11 10:43:29 UTC

Τα 6 Κουάρκ /quarks

vasimilioni — 2021-02-11 10:49:31 UTC

vasimilioni — 2021-02-11 17:15:56 UTC

vasimilioni — 2021-02-11 17:21:32 UTC

vasimilioni — 2021-02-11 17:25:00 UTC

vasimilioni — 2021-02-11 17:25:24 UTC

vasimilioni — 2021-02-11 17:47:37 UTC

vasimilioni — 2021-02-12 13:18:18 UTC

Τι είναι ένα στοιχειώδες σωματίδιο;

vasimilioni — 2021-02-12 13:18:50 UTC

Από τι είναι φτιαγμένο το σύμπαν;

vasimilioni — 2021-02-12 13:20:29 UTC

Η ύλη αποτελείται από άτομα.
Κάθε άτομο έχει πυρήνα και περιβάλλεται από ένα νέφος ηλεκτρονίων.
Ο πυρήνας αποτελείται από πρωτόνια και νετρόνια και αυτά αποτελούνται από κουάρκ.
Ποια είναι όμως τα στοιχειώδη σωματίδια που έχουν μέχρι σήμερα ανακαλυφθεί μετά από πολλά χρόνια προσπαθειών και επιστημονικών ανακαλύψεων;

Σε τι μονάδα μετράμε τη μάζα των στοιχειωδών σωματιδίων;

vasimilioni — 2021-02-12 13:32:18 UTC

Για τη μέτρηση της μάζας των στοιχειωδών σωματιδίων χρησιμοποιήθηκε το 1MeV/c² .
Το 1ΜeV είναι μονάδα ενέργειας, μπορούμε να μετρήσουμε την μάζα σε ΜeV/c² , γιατί αν χρησιμοποιήσουμε τη σχέση ισοδυναμίας μάζας- ενέργειας
Ε = m c² του Einstein θα έχουμε: m=E/c² .
Άρα: 1MeV/c² = 0,177x 10^-29 Kg (S.I)

Τα στοιχειώδη σωματίδια και η μάζα τους.

vasimilioni — 2021-02-12 13:38:07 UTC

vasimilioni — 2021-02-12 13:41:05 UTC

Το όνομα κουάρκ δόθηκε από τον Αμερικανό θεωρητικό Φυσικό Murray Gell-Mann και είναι παρμένο από μια αινιγματική πρόταση στο βιβλίο "Finnegans Wake" του Ιρλανδού συγγραφέα James Joyce: "Three quarks for Muster Mark".

vasimilioni — 2021-02-12 13:57:32 UTC

Ένα ταξίδι στο CERN, ήταν η αφορμή για να δημιουργηθούν οι "εικόνες" και οι "ταυτότητες" των 17 στοιχειωδών σωματιδίων και του μποζονίου Higgs από μαθητές του 4ου ΓΕΛ Π. ΦΑΛΗΡΟΥ. Ένα σωματίδιο που δεν έχει ακόμα ανακαλυφθεί, το γκραβιτόνιο, έχει συμπεριληφθεί μια και θεωρείται ότι είναι ο φορέας της βαρυτικής αλληλεπίδρασης.

Ας τα γνωρίσουμε ...

Ζωγραφική σωματιδίων: Έλενα Γιαννοπούλου

Με τη συμμετοχή των: Μαριλένα Γελαδάκη, Ειρήνη Δαφνή, Μιχαλένια Δοσούλα, Ιωάννα Δράκου

Επιμέλεια: Βασιλική Μηλιώνη / 2020

Αντισωματίδια (Antiparticles)

vasimilioni — 2021-02-12 14:22:38 UTC

Για κάθε ένα φερμιόνιο (quarks και λεπτόνια) υπάρχει ένας άλλος τύπος φερμιονίου με την ίδια μάζα και ισοδύναμο αλλά αντίθετο φορτίο. Τα σωματίδια αυτά ονομάζονται αντισωματίδια.
Το σύνολο των αντισωματιδίων σχηματίζουν την ΑΝΤΙΥΛΗ.

Το ηλεκτρόνιο έχει ως αντισωματίδιο, το ποζιτρόνιο.
Τα μποζόνια έχουν αντισωματίδια εκτός και αν έχουν μηδενική τιμή για το φορτίο, οπότε το σωματίδιο και το αντισωματίδιο ταυτίζονται.
Αν ένα σωματίδιο ενωθεί με το αντισωματίδιό του τότε το σύνολο των μαζών τους μετατρέπεται σε ενέργεια σύμφωνα με τη σχέση: E = m c²

Κβαντική Χρωμοδυναμική - QCD / (Quantum ChromoDynamics)

vasimilioni — 2021-02-12 14:25:51 UTC

Eίναι μια θεωρία που μελετάει την ισχυρή πυρηνική δύναμη.
Το σωματίδιο-φορέας της αλληλεπίδρασης αυτής είναι το γκλουόνιο.
Βάσει της θεωρίας αυτής υπάρχει ένας επί πλέον κβαντικός αριθμός που ονομάζεται χρώμα και χαρακτηρίζει τα κουάρκς και τα γκλουόνια.
Το χρώμα παίρνει τρεις βασικές τιμές: κόκκινο ( R ), πράσινο (G) και μπλε (B), αλλά παίρνει και τις αντίθετες τιμές αντικόκκινο (γαλάζιο), αντιπράσινο (μωβ) και αντιμπλέ (κίτρινο).
Η θεωρία αυτή έχει δύο βασικές ιδιότητες:

· Τον εγκλωβισμό των κουάρκς εντός των αδρονίων, πράγμα που δεν επιτρέπει την ύπαρξη ελεύθερων κουάρκ και γενικά καταστάσεων οι οποίες έχουν χρωματικό φορτίο.

· Την ασυμπτωτική ελευθερία, η οποία λέει ότι σε πολύ υψηλές ενέργειες τα κουάρκ αλληλεπιδρούν πολύ ασθενικά.

vasimilioni — 2021-02-12 14:28:21 UTC

Παρ' όλο που η Κβαντική Χρωμοδυναμική αναπτύχθηκε πάνω στις ίδιες αρχές με την Κβαντική Ηλεκτροδυναμική, ωστόσο είναι μια αρκετά περίπλοκη θεωρία. Κύρια πηγή της πολυπλοκότητας αυτής είναι η πολλαπλότητα των έγχρωμων φορτίων.

Αυτό που ονομάζεται χρώμα του κουάρκ φαίνεται να είναι μια μορφή φορτίου, γι' αυτό και λέγεται φορτίο χρώματος. Η ονομασία αυτή δεν είναι αυθαίρετη. Έχει αποδειχθεί ότι το φορτίο χρώματος είναι υπεύθυνο στη δημιουργία των ισχυρών αλληλεπιδράσεων, όπως τα ηλεκτρικά φορτία είναι υπεύθυνα για τις ηλεκτρικές δυνάμεις. Αλλά με ορισμένες διαφορές. Ενώ τα ηλεκτρικά φορτία είναι είτε θετικά είτε αρνητικά, τα φορτία χρώματος έχουν τρία είδη φορτία χρώματος. Η παρουσία των τριών φορτίων χρώματος δημιουργεί διαφορετικές συνθήκες έλξεων και απώσεων, από ότι στην περίπτωση της Ηλεκτροδυναμικής.

Ακριβώς όπως στον Ηλεκτρισμό τα ομώνυμα φορτία απωθούνται, έτσι απωθούνται και τα όμοια φορτία χρώματος. Αλλά για τις έλξεις οι κανόνες είναι πιο σύνθετοι. Έλκονται όχι μόνο αντίθετα χρώματα, αλλά μπορούν να έλκονται, κάτω από ορισμένες συνθήκες, και ανόμοια φορτία χρώματος όπως π.χ. κόκκινα και κυανά κουάρκ. Σ' αυτό παίζει ρόλο η κβαντική κατάσταση των δυο έγχρωμων κουάρκ. Επίσης τα φορτία χρώματος, όπως και τα ηλεκτρικά, είναι προσθετικά. Για παράδειγμα το κόκκινο, το μπλε και το πράσινο μπορούν να συνδυαστούν.

Σύμφωνα με την QCD, η ισχυρή δύναμη δεν δρα μεταξύ ηλεκτρικών φορτίων (δεν "βλέπει" τα φορτία) αλλά μεταξύ φορτίων χρώματος. Επίσης στην QCD το μέτρο της δύναμης που αναπτύσσεται μεταξύ δυο σωματίων είναι ανάλογο του γινομένου των φορτίων χρώματος. Σωμάτια που δεν έχουν φορτίο χρώματος, δεν επηρεάζονται από την ισχυρή αλληλεπίδραση.

Αλλά και ο μηχανισμός με τον οποίο μεταβιβάζεται η ισχυρή δύναμη θεωρείται ότι είναι ανάλογος του μηχανισμού που λειτουργεί στον Ηλεκτρομαγνητισμό: η αλληλεπίδραση μεταξύ δύο ηλεκτρικά φορτισμένων σωματίων περιγράφεται με την ανταλλαγή ενός τρίτου σωματίου. Ενώ όμως στην Κβαντική Ηλεκτροδυναμική υπάρχει ένα μόνο τέτοιο σωμάτιο, το φωτόνιο, στην Κβαντική Χρωμοδυναμική υπάρχουν οκτώ άμαζα γκλουόνια, μεταφέρουν όμως κι' αυτά φορτίο χρώματος, κάτι που δεν συμβαίνει με το φωτόνιο (να μεταφέρει ηλεκτρικό φορτίο). Αφού τα γκλουόνια μεταφέρουν φορτίο χρώματος μπορούν όχι μόνο να μεταδώσουν την ισχυρή δύναμη αλλά μπορούν επίσης να αλλάξουν το χρώμα των κουάρκ, ενώ η εκπομπή ή απορρόφηση των φωτονίων ποτέ δεν μπορεί να αλλάξει το ηλεκτρικό φορτίο των σωματίων.

Νετρίνο (Neutrino)

vasimilioni — 2021-02-12 14:29:41 UTC

Σωματίδιο που εκπέμπεται κατά τις διασπάσεις β.
Το όνομά του σημαίνει “μικρό και ουδέτερο”. Ανήκει στα λεπτόνια.
Υπάρχουν τρεις τύποι νετρίνων και τα αντίστοιχα αντινετρίνα τους.
Είναι το ελαφρότερο μεταξύ των σωματιδίων που εκπέμπονται από ένα πυρήνα.
Tα νετρίνα είναι τα πιο άφθονα σωματίδια στο σύμπαν μετά τα φωτόνια.
Πηγές νετρίνων είναι: ο ήλιος, οι εκρήξεις σουπερνόβα, οι πυρηνικοί αντιδραστήρες, οι επιταχυντές, κοσμικές ακτίνες.
Χαρακτηρίζονται ως "κοσμικοί αγγελιοφόροι".

Τα 6 Λεπτόνια / leptons

vasimilioni — 2021-02-12 14:33:25 UTC

vasimilioni — 2021-02-12 14:48:25 UTC

Τα λεπτόνια είναι σωματίδια που υπάρχουν μόνα τους έστω και για λίγο χρόνο, ενώ τα quarks δεν εμφανίζονται ποτέ μόνα τους.

Τα λεπτόνια ...

vasimilioni — 2021-02-12 14:50:49 UTC

Το χαρακτηριστικό των λεπτονίων είναι ότι δε συμμετέχουν σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις.
Τα λεπτόνια δεν αποτελούν συστατικό άλλων σωματιδίων και δε δομούνται από άλλα.
Υπάρχουν συνολικά μόνο έξι λεπτόνια. Τα τρία από αυτά, που έχουν φορτίο 1e, είναι τα: ηλεκτρόνιο (e-), μιόνιο (μ-) και ταυ (τα-). Τα άλλα τρία είναι τα αντίστοιχα νετρίνα: νe, νμ, ντ. Κάθε φορτισμένο λεπτόνιο από τα e, μ, τ έχει το δικό του νετρίνο νe, νμ, ντ, που το συνοδεύει στις ασθενείς αλληλεπιδράσεις του.

vasimilioni — 2021-02-12 14:52:37 UTC

Το ηλεκτρόνιο είναι το μόνο φορτισμένο σταθερό λεπτόνιο που γνωρίζουμε.

Τα πρωτόνια και τα νετρόνια του πυρήνα αποτελούνται από τρία quarks το καθένα.

vasimilioni — 2021-02-12 14:54:04 UTC

Οι τρεις γενιές των θεµελιωδών συστατικών της ύλης και οι φορείς των αλληλεπιδράσεών τους

vasimilioni — 2021-02-12 15:05:26 UTC

Το πεδίο Higgs

vasimilioni — 2021-02-12 15:07:40 UTC

Το Καθιερωμένο Πρότυπο απαιτεί την ύπαρξη ενός σωματίου χωρίς φορτίο και σπιν (μποζόνιο), το οποίο δημιουργείται από ένα κβαντικό πεδίο που γεμίζει το Σύμπαν και δίνει μάζα στα άλλα στοιχειώδη σωμάτια.
Το σωμάτιο αυτό ονομάζεται σωμάτιο Higgs (το αντίστοιχο πεδίο ονομάζεται πεδίο Higgs) και παρατηρήθηκε στις 4 Ιουλίου του 2012 από τα πειράματα ATLAS και CMS του μεγάλου επιταχυντή αδρονίων LHC.

Η ανακάλυψη του σωματίου Higgs μετά από σχεδόν 50 χρόνια αναζήτησης ολοκλήρωσε το Καθιερωμένο Πρότυπο ως βασική θεωρία ερμηνείας των ιδιοτήτων όλων των στοιχειωδών σωματίων που γνωρίζουμε σήμερα και των θεμελιωδών αλληλεπιδράσεών τους.

vasimilioni — 2021-02-12 15:09:15 UTC

Τα φερμιόνια δημιουργούν και αλληλεπιδρούν με 4 πεδία δυνάμεων. Τα μποζόνια είναι η σωματιδιακή έκφραση αυτών των πεδίων (κβαντική θεωρία πεδίου).

vasimilioni — 2021-02-12 15:12:02 UTC

Ι γενιά (generation)

vasimilioni — 2021-02-12 15:15:50 UTC

ΙI γενιά (generation)

vasimilioni — 2021-02-12 15:16:36 UTC

IIΙ γενιά (generation)

vasimilioni — 2021-02-12 15:16:50 UTC

ΙI γενιά (generation)

vasimilioni — 2021-02-12 15:22:13 UTC

Ι γενιά (generation)

vasimilioni — 2021-02-12 15:22:20 UTC

ΙII γενιά (generation)

vasimilioni — 2021-02-12 15:22:26 UTC

vasimilioni — 2021-02-12 15:25:13 UTC

Το όνομα λεπτόνια προέρχεται από την ελληνική λέξη "λεπτός" που σημαίνει ελαφρύς.
Το όνομα αυτό δόθηκε γιατί το πρώτο λεπτόνιο που ανακαλύφθηκε, το ηλεκτρόνιο, ήταν πολύ ελαφρύτερο από το πρωτόνιο.

To s quark / strange (παράξενο)

vasimilioni — 2021-02-12 15:43:22 UTC

Ονομάστηκε παράξενο γιατί την 1η φορά που ανιχνεύτηκε οι φυσικοί δεν καταλάβαιναν τι ήταν.

To t quark / top (υψηλό)

vasimilioni — 2021-02-12 15:43:39 UTC

Ονομάστηκε έτσι, γιατί είναι το βαρύτερο από όλα τα κουάρκ και τα λεπτόνια.

To c quark / charm (γοητευτικό)

vasimilioni — 2021-02-12 15:43:53 UTC

Ονομάστηκε έτσι γιατί όταν ανακαλύφθηκε, οι μαθηματικοί υπολογισμοί της θεωρίας ήταν γοητευτικοί.

To b quark

vasimilioni — 2021-02-12 15:44:23 UTC

H ονομασία bottom χρησιμοποιήθηκε για 1η φορά το 1975 από τον Haim Harasi.
Πολλές φορές χρησιμοποιείται και το όνομα beauty (ομορφιά), ίσως γιατί όταν ανακαλύφθηκε οι φυσικοί κατάλαβαν ότι μια ομάδα 6 κουάρκ έκαναν τη θεωρία όμορφη.

ΑΝΤΙΥΛΗ

vasimilioni — 2021-02-12 16:07:00 UTC

Για κάθε σωματίδιο υπάρχει και το αντισωματίδιό του

vasimilioni — 2021-02-12 16:46:09 UTC

vasimilioni — 2021-02-12 16:53:11 UTC

Το Καθιερωμένο Πρότυπο της Σωματιδιακής Φυσικής διατυπώθηκε πριν από αρκετές δεκαετίες για να περιγράψει τις ιδιότητες και τις αλληλεπιδράσεις των στοιχειωδών σωματιδίων.
Η θεωρία του επεκτάθηκε και τροποποιήθηκε πολλές φορές στο πέρασμα του χρόνου και τα πειράματα έχουν ενισχύσει την εμπιστοσύνη των φυσικών σ’ αυτό.

Κι όμως, οι επιστήμονες γνωρίζουν ότι το Καθιερωμένο Πρότυπο είναι ελλιπές. Δεν μπορεί να προβλέψει τις μάζες συγκεκριμένων σωματιδίων, ούτε μπορεί να εξηγήσει τι είναι η σκοτεινή ενέργεια και η σκοτεινή ύλη, περίπου το 95% του περιεχομένου του σύμπαντος.
Για να ανακαλύψουν τι κρύβεται πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο οι φυσικοί ψάχνουν για τις ατέλειές του ...

vasimilioni — 2021-02-12 17:01:32 UTC

Το "Καθιερωμένο Πρότυπο" ολοκληρώθηκε την δεκαετία του 1970 και μια μεγάλη σειρά πειραμάτων αργότερα, επιβεβαίωσαν όλες τις προβλέψεις του (εκτός του ότι τα νετρίνα δεν έχουν μάζα). Η οριστική επιβεβαίωση ήρθε το 2013 με την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs.
Αδυναμία του Καθιερωμένου Προτύπου είναι η περιγραφή της "Σκοτεινής ύλης" και της βαρύτητας που να συμφωνεί με την καμπύλωση του χωροχρόνου της γενικής σχετικότητας.

Μαθηματική αναπαράσταση του Καθιερωμένου Προτύπου με την Λαγκρανζιανή συνάρτηση

vasimilioni — 2021-02-12 17:17:54 UTC

Η 1η γραμμή περιγράφει τις δυνάμεις (εκτός από τη βαρύτητα).

Η 2η γραμμή δείχνει πως οι δυνάμεις δρουν στα στοιχειώδη σωματίδια (κουάρκ και λεπτόνια).

Η 3η και η 4η γραμμή περιγράφουν το μποζόνιο Higgs και τον μηχανισμό με τον οποίο τα σωματίδια αποκτούν τη μάζα τους.

vasimilioni — 2021-02-12 17:26:36 UTC

Νετρίνο ταυ

vasimilioni — 2021-02-12 22:50:52 UTC

Ταυ (τ)

vasimilioni — 2021-02-12 22:53:14 UTC

Up quark

vasimilioni — 2021-02-13 13:37:55 UTC

down quark

vasimilioni — 2021-02-13 13:39:03 UTC

charm quark

vasimilioni — 2021-02-13 13:40:00 UTC

strange quark

vasimilioni — 2021-02-13 13:41:00 UTC

bottom quark

vasimilioni — 2021-02-13 13:43:41 UTC

Ηλεκτρόνιο (e)

vasimilioni — 2021-02-13 13:45:00 UTC

Νετρίνο ηλεκτρονίου

vasimilioni — 2021-02-13 13:46:05 UTC

Μιόνιο (μ)

vasimilioni — 2021-02-13 13:47:02 UTC

Νετρίνο μιονίου

vasimilioni — 2021-02-13 13:47:47 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 13:50:29 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 13:51:06 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 13:51:55 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 13:52:39 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 13:56:38 UTC

Φωτόνιο

vasimilioni — 2021-02-13 13:57:53 UTC

Γκραβιτόνιο ;

vasimilioni — 2021-02-13 13:58:36 UTC

Γκλουόνιο

vasimilioni — 2021-02-13 13:59:34 UTC

Μποζόνιο w

vasimilioni — 2021-02-13 14:00:23 UTC

Μποζόνιο z

vasimilioni — 2021-02-13 14:01:06 UTC

Higgs boson

vasimilioni — 2021-02-13 14:02:34 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 14:05:04 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 14:09:03 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 14:09:34 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 14:10:02 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 14:10:30 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 14:12:41 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 14:13:27 UTC

vasimilioni — 2021-02-13 14:14:20 UTC

top quark

vasimilioni — 2021-02-13 14:17:35 UTC

Τα φερμιόνια : Κουάρκ και Λεπτόνια

vasimilioni — 2021-02-13 14:19:12 UTC

Τα μποζόνια

vasimilioni — 2021-02-13 14:20:21 UTC

Τα σωματίδια - φορείς των δυνάμεων

vasimilioni — 2021-02-13 14:22:11 UTC

Οι 4 Θεμελιώδεις δυνάμεις (Fundamental Forces)

vasimilioni — 2021-02-13 14:26:08 UTC

Ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση

vasimilioni — 2021-02-13 14:30:36 UTC

· Είναι υπεύθυνη για το "τίναγμα" που αισθανόμαστε όταν, περπατώντας πάνω σ' ένα χαλί, ακουμπάμε ένα σιδερένιο αντικείμενο, για τη λειτουργία όλων των ηλεκτρικών μηχανών αλλά και για τη συγκρότηση των ατόμων: τα ηλεκτρόνια περιφέρονται γύρω από τον πυρήνα του ατόμου συγκρατούμενα από την ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση.

· Ασκείται μεταξύ όλων των σωμάτων που έχουν ηλεκτρικό φορτίο.

· Σε αυτή οφείλεται η συνοχή των ατόμων και η σύνθεση των ατόμων σε μόρια – άρα, σε αυτήν οφείλεται η σύνθεση της συνήθους μοριακής ύλης (όλα τα υλικά αντικείμενα γύρω μας καθώς και η έμβια ύλη).

· Είναι η δεύτερη μεγαλύτερη. Έχει σχετική ισχύ 1/137

· Έχει θεωρητικά άπειρη εμβέλεια (δρα σε ολόκληρο το σύμπαν).

· Φορέας αλληλεπίδρασής της είναι το φωτόνιο.

Βαρυτική αλληλεπίδραση

vasimilioni — 2021-02-13 14:33:56 UTC

· Είναι υπεύθυνη για τη συγκρότηση των γαλαξιών και για την περιφορά της Γης και των άλλων πλανητών γύρω από τον Ήλιο.

Είναι η ελκτική δύναμη μεταξύ όλων των μαζών στο σύμπαν. Η βαρύτητα μελετήθηκε για πρώτη φορά από τον Νεύτωνα και αργότερα με την Γενική Θεωρία της Σχετικότητας του Einstein.
Είναι η πιο αδύναμη των δυνάμεων. Έχει σχετική ισχύ . Λόγω της πολύ μικρής ισχύος της δεν την λαμβάνουμε υπόψη στη μελέτη του μικρόκοσμου.
Έχει θεωρητικά άπειρη εμβέλεια (δρα σε ολόκληρο το σύμπαν).
Το σωματίδιο που μεταφέρει τη δύναμη (φορέας αλληλεπίδρασης) ονομάζεται βαρυτόνιο /graviton

Το βαρυτόνιο έχει θεωρητικά μηδενική μάζα και φορτίο, αλλά δεν έχει ακόμα βρεθεί.

Ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση

vasimilioni — 2021-02-13 14:35:24 UTC

• Είναι η πρώτη από τις αλληλεπιδράσεις που δεν εμφανίζεται άμεσα στη καθημερινή μας ζωή, είναι όμως υπεύθυνη για την συγκρότηση των πυρήνων των ατόμων. Αυτή συγκρατεί τα πρωτόνια και τα νετρόνια ώστε να σχηματίσουν τον πυρήνα.

• Δεν κάνει διάκριση μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων.

• Είναι η πιο ισχυρή από τις 4 δυνάμεις. Έχει σχετική ισχύ 1.

• Δρα μόνο μεταξύ των γειτονικών νουκλεονίων, και εμφανίζεται μεταξύ των κουάρκ από τα οποία αυτά αποτελούνται. Η εμβέλειά της είναι 10 ^-15m (διάμετρος του πυρήνα των ατόμων).

• Έχει ως φορείς αλληλεπίδρασης τα γκλουόνια (8 διαφορετικά)

Ασθενής πυρηνική αλληλεπίδραση

vasimilioni — 2021-02-13 14:42:12 UTC

· Είναι η δεύτερη αλληλεπίδραση που δεν είναι άμεσα αντιληπτή. Όσα σωματίδια αισθάνονται την ασθενή αλλά όχι την ισχυρή αλληλεπίδραση τα ονομάζουμε λεπτόνια.

· Είναι αναγκαία για την κατασκευή των βαρέων πυρήνων.

· Ευθύνεται για τις ραδιενεργές διασπάσεις των πυρήνων, τις μετατροπές των νετρονίων σε πρωτόνια μέσω των διασπάσεων β.

· Σε αυτή την αλληλεπίδραση οφείλεται μια από τις βασικές πυρηνικές αντιδράσεις που γίνονται στον ήλιο και τον κάνουν να μας φωτίζει.

· Έχει σχετική ισχύ 10 ^-6( είναι η τρίτη σε μέγεθος δύναμη)

· Η εμβέλειά της είναι 10 ^-18 m.

· Φορείς αλληλεπίδρασής της είναι τα μποζόνια W⁺ , W⁻ και Ζ⁰

Σωμάτια ή σύνθετα σωματίδια (Composite particles)

vasimilioni — 2021-02-13 14:52:57 UTC

Είναι υποατομικά σωματίδια που κατασκευάζονται

από περισσότερα από ένα κουάρκ .
Τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι σωμάτια.

Αδρόνια (Hadrons)

vasimilioni — 2021-02-13 14:56:28 UTC

Όλα τα σωματίδια που αλληλεπιδρούν με την ισχυρή πυρηνική δύναμη. Συντίθενται από τα κουάρκ. Τα πρωτόνια και τα νετρόνια καθώς και τα μεσόνια είναι αδρόνια.

vasimilioni — 2021-02-13 15:00:21 UTC

Τα νετρίνα αλλάζουν "γεύση".

Ταλαντώνονται από τη μια μορφή στην άλλη ...

Μποζόνιο Z

vasimilioni — 2021-02-13 15:08:15 UTC

Ονομάστηκε έτσι γιατί οι φυσικοί πίστευαν ότι ήταν το τελευταίο σωματίδιο που θα ανακάλυπταν και έτσι του
έδωσαν το τελευταίο γράμμα της αλφαβήτου.

Το χρονικό των ανακαλύψεων των στοιχειωδών σωματιδίων

vasimilioni — 2021-02-23 14:51:23 UTC

Πως ζωγραφίζουμε ένα στοιχειώδες σωματίδιο;

vasimilioni — 2021-02-23 15:29:54 UTC

Δοκιμάστε τις γνώσεις σας

vasimilioni — 2021-03-13 16:10:38 UTC

vasimilioni — 2021-03-17 09:27:07 UTC

vasimilioni — 2021-03-21 13:45:08 UTC

vasimilioni — 2021-03-21 13:51:48 UTC

Διάγραμμα Feynman της εξαΰλωσης ηλεκτρονίου (e^-) και ποζιτρονίου (e⁺) με δημιουργία 2 φωτονίων (γ).

Richard Phillips Feynman

vasimilioni — 2021-03-21 13:52:05 UTC

vasimilioni — 2021-03-21 13:52:51 UTC

Σ' αυτό το διάγραμμα Feynman, ένα ηλεκτρόνιο (e^-) και ένα ποζιτρόνιο(e⁺) εξαϋλώνονται παράγοντας ένα φωτόνιο (γ), το οποίο μετατρέπεται σε ζεύγος quark και antiquark με το antiquark να ακτινοβολεί ένα γκλουόνιο (g)

vasimilioni — 2021-03-21 13:54:07 UTC

O Richard Feynman (1918 - 1988) ήταν ένας από τους σημαντικούς φυσικούς του 20ου αιώνα. Θεωρητικός φυσικός αλλά και χαρισματικός δάσκαλος, το 1965 τιμήθηκε με το Νόμπελ Φυσικής για την εργασία του στην Κβαντική Ηλεκτροδυναμική (QED), τη θεωρία που εξηγεί τον τρόπο αλληλεπίδρασης της ύλης με το φως.

Διαγράμματα Feynman

vasimilioni — 2021-03-21 14:00:00 UTC

Αποτελούν επινόηση του Richard Feynman και αποτελούν έναν τρόπο οπτικής παράστασης των αλληλοεπιδράσεων των στοιχειωδών σωματιδίων, απλοποιώντας έτσι τις πολύπλοκες μαθηματικές σχέσεις που τις περιγράφουν.

Διαγράμματα Feynman

vasimilioni — 2021-03-21 14:13:46 UTC

Το νετρίνο του μιονίου μέσα στο σύμπαν, μια και αποτελεί ένα από τα κυριότερα συστατικά του.

vasimilioni — 2021-03-26 16:34:57 UTC

Έργο ζωγραφικής από την Έλενα Γιαννοπούλου
(Απρίλιος 2020)

vasimilioni — 2021-04-17 19:33:27 UTC

vasimilioni — 2021-04-17 19:34:59 UTC

Το «ανυπάκουο» μιόνιο και το Καθιερωμένο Πρότυπο Φυσικής

vasimilioni — 2021-04-17 19:36:07 UTC

vasimilioni — 2021-04-17 19:39:55 UTC

Τα πρώτα αποτελέσματα από το πείραμα Muon g-2 του Fermilab ενισχύουν τα στοιχεία της νέας φυσικής

vasimilioni — 2021-04-17 19:42:26 UTC

Αφίσα: Το Καθιερωμένο Πρότυπο και τα Στοιχειώδη Σωματίδια

vasimilioni — 2021-06-10 09:43:36 UTC

Πηγή φωτογραφίας:

vasimilioni — 2024-03-25 14:42:27 UTC

Enrico Fermi

vasimilioni — 2024-03-25 15:10:44 UTC

Ιταλός θεωρητικός και πειραματικός φυσικός.

Νόμπελ Φυσικής το 1938 για την τεχνητή ραδιενέργεια που παράγεται από την ακτινοβολία νετρονίων και για τη σχετική ανακάλυψη πυρηνικών αντιδράσεων που προκαλούνται από αργά νετρόνια.

Το 1942 κατασκεύασε τον πρώτο ατομικό αντιδραστήρα (Chicago Pile-1), στο Σικάγο των Η.Π.Α., με τον οποίο πέτυχε την πρώτη τεχνητή αλυσιδωτή πυρηνική αντίδραση. Είχε συμμετοχή στο Manhattan Project και στην κατασκευή της πρώτης ατομικής βόμβας. Θεωρείται ο "αρχιτέκτονας" της πυρηνικής φυσικής.

Satyendra Nath Bose

vasimilioni — 2024-03-25 15:29:39 UTC

Ινδός μαθηματικός και φυσικός με ειδίκευση στη θεωρητική φυσική . Είναι περισσότερο γνωστός για την εργασία του στην κβαντομηχανική στις αρχές της δεκαετίας του 1920 και τη συνεργασία με τον Άλμπερτ Αϊνστάιν για την ανάπτυξη της στατιστικής Bose-Einstein και τη θεωρία του συμπυκνώματος Bose-Einstein .

vasimilioni — 2024-03-26 21:06:06 UTC

Σ' αυτή την προσπάθεια, βασικές πηγές γνώσης και αναφοράς ήταν:

Το Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Φυσικής Σωματιδίων - CERN
Η Ελληνική Ομάδα Εκλαϊκευσης ,τμήμα της ΙNTERNATIONAL PARTICLE PHYSICS OUTREACH GROUP (IPPOG)
Τα LHC@InternationalMasterclasses
και τα αντίστοιχα λήματα της Wikipedia

vasimilioni — 2024-03-26 21:07:32 UTC

vasimilioni — 2024-03-26 21:08:43 UTC

vasimilioni — 2024-03-26 21:10:16 UTC

vasimilioni — 2024-03-26 21:24:24 UTC

vasimilioni — 2024-04-10 11:49:16 UTC

Ποιο σωματίδιο του Καθιερωμένου Προτύπου δεν έχει ανιχνευτεί ακόμα;

vasimilioni — 2024-04-10 11:50:09 UTC

vasimilioni — 2024-04-10 12:02:52 UTC

vasimilioni — 2024-04-10 12:10:32 UTC

Τα 6 γκλουόνια φτιάχνονται από ένα "χρώμα" και ένα "αντι-χρώμα" (όχι όμως του αντίστοιχου χρώματος). Τα άλλα δύο φτιάχνονται με κατάλληλους συνδυασμούς όλων των χρωμάτων και αντι-χρωμάτων, τους οποίους ορίζει επακριβώς το μαθηματικό υπόβαθρο.

vasimilioni — 2024-04-10 12:13:43 UTC

vasimilioni — 2024-04-10 12:15:23 UTC

Η αντιύλη χρησιμοποιείται στην ιατρική.

Το PET (τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων) χρησιμοποιεί ποζιτρόνια για την παραγωγή εικόνων υψηλής ανάλυσης του σώματος.

Είστε ειδικός του Higgs; Κάντε αυτό το κουίζ για να μάθετε!

vasimilioni — 2024-04-10 12:20:55 UTC

Τρόποι ζύγισης νετρίνου

vasimilioni — 2024-04-10 12:25:02 UTC

Πέρα από το Καθιερωμένο Πρότυπο

vasimilioni — 2024-04-10 12:36:00 UTC

Έξι στοιχεία για το Καθιερωμένο Πρότυπο

vasimilioni — 2024-04-10 12:42:31 UTC

vasimilioni — 2026-03-12 19:31:56 UTC