8 obserwujących
714 notek
170k odsłon
238 odsłon

Czym różni się odkrycie kwarku c od odkrycia kwarku t?

Wykop Skomentuj3

Tak z okazji tegorocznych nagród Nobla - potraficie Państwo odpowiedzieć na pytanie postawione w tytule?


Proszę zwrócić uwagę na to jak je sformułowaliśmy - nie pytamy czym różni się kwark c od kwarku t (bo to, zakładamy, Państwo z przedszkola pamiętacie ). Ale czym różni się odkrycie jednego kwarku od drugiego?


Ano różnica jest zasadnicza.


Dawno, dawno temu ludzie wierzyli, że świat jest zbudowany, niczym z klocków lego - z kwarków - których pierwotnie było trzy: u,d i s. Trzy kwarki uud tworzą proton, trzy kwarki udd tworzą neutron. Protony i neutrony tworzą jądra atomów a atomy wszystko inne. (Trzeci kwark, s, był potrzebny do zbudowania bardziej egotycznych cząstek jakie fizycy widzieli w jakiś tam procesach jądrowych). I wszystko wydawało się jasne i proste.


Aż tu pewnego razu dwa zespoły naukowców, niezależnie od siebie odkryły nową cząstkę - której nie dało się zbudować z klocków u d i s. Wybuchła sensacja - okazało się, że trzeba do tego czwartego kwarku, którego istnienia nikt nie podejrzewał a który nazwano kwarkiem c. Trzeba było przepisać na nowo teorię.


Ale gdy ją przepisano to sprawy zaczęły się wyjaśniać: Kwarki tworzą rodziny, niczym mąż i żona kwarki u i d tworzą pierwszą. c i s drugą. Czy jest trzecia rodzina? Nie było wiadomo, ale potem odkryto kwark b - i zaczęto podejrzewać że i on musi mieć współmałżonka, którego nazwano kwarkiem t - choć jeszcze nikt go nie widział.


Tu wkroczyli fizycy teoretycy, którzy zaczęli manipulować swoimi równaniami aby coś się o tym jeszcze nieodkrytym kwarku t dowiedzieć. Po pierwsze - ustalili, że musi na pewno istnieć - bo jak się go z równań wyrzuci - to teoria daje wnioski sprzeczne ze znanymi faktami. Po drugie: wstawiali do równań różne masy kwarku t. Jak dali za dużą - to teoria traciła sens. Jak za małą - to też traciła sens. Ostatecznie wyszło im, że teoria będzie się trzymać kupy tylko wtedy gdy kwark t będzie miał masę ileś tam plus minus ileś tam.


Koniec końców okazało się, że uczeni wiedzą o kwarku t całkiem sporo - mimo, że go na oczy nie widzieli. Mało tego: Teoretycy powiedzieli nie tylko jakie kwark t będzie miał własności - ale opisali też receptę JAK go szukać - tak, że nie było to szukanie na ślepo - ale według mapy na której położenie skarbu jest zaznaczone krzyżykiem. Tak, że gdy w końcu w latach 90 w laboratorium pod Chicago kwark ten odkryto - sensacji nie było. No okazało się, że kwark t istnieje - o czym już wszyscy od dawna byli przekonani. No i ma własności mniej więcej takiej jak teoretycy przewidzieli. Odkrycie kwarku c - to była sensacja zmieniająca teorie w fizyce. A odkrycie kwarku t - no, ziew po prostu.


To jest ta różnica pomiędzy odkryciami: Pierwsze otworzyło uczonym oczy na nowe fakty których się nie spodziewali i o których nie mieli pojęcia. A drugie tylko potwierdziło empirycznie coś co wszyscy od dawna oczekiwali.


Dlatego odkrywcy kwarku c podzielili się nagrodą Nobla. A odkrywcy kwarku t - nagrody nie dostali. Natomiast dostali ją fizycy teoretycy, dzięki którym możliwe było przewidzenie własności kwarku t na długo zanim został on odkryty. Co Naszym, Wielkiego Wodza, zdaniem jest słuszne i sprawiedliwe.


To, mamy nadzieję, tłumaczy Państwu to o czym pytaliśmy w tytule.


A teraz komentarz do tegorocznej nagrody Nobla.


Od bardzo dawna, od Newtona lub dawniej, uczeni wiedzieli że Słońce jest tylko jedną z wielu gwiazd, że gwiazd jest mnóstwo - i nie wiedzieli tylko: Czy Słońce jest jedyną gwiazdą wokół której krążą planety - czy też takich gwiazd jest więcej?


Na zdrowy rozum odpowiedź była prosta: Tak, takich gwiazd powinno być mnóstwo. Gwiazdy posiadające własne planety są we Wszechświecie pewnie normą - a gwiazdy bez planet odchyłem od normy. Skąd to wiadomo? Z obserwacji naszego Układu Słonecznego. Dwie tylko planety w naszym okładzie nie mają swoich księżyców. Niektóre - jak Jowisz - tworzą ze swoimi księżycami własne układy planetarne. Co to oznacza? Ano gdy się w Wszechświecie jakaś kupa materii w gwiazdę albo spora planetę zlepi to zaraz zacznie siłą swojego przyciągania wszelaki kosmiczny gruz ściągać , który wokół niej krążąc planety lub księżyce tworzyć zacznie. Do takich wniosków My, Wielki Wódz, możemy dojść od ogniska w naszym tipi się nie ruszając.


Ale oczywiście to zdroworozsądkowe rozumowanie trzeba jakoś poprzeć empirią - a z tym był kłopot. Gwiazdy są za daleko aby jakiekolwiek planety wokół nich krążące przez teleskopy zobaczyć. Tak więc długo, długo żadnych planet poza naszym Układem Słonecznym nie znano.


Aż do roku 1992 kiedy to  Aleksander Wolszczan i Dale Frail odkryli pierwszą planetę poza Układem Słonecznym. Przez moment była sensacja - ale zaraz po ich odkryciu przyszły następne, potem worek z nowymi planetami się rozwiązał i dzisiaj planet poza naszym układem znamy już tysiące. No ale jednak - Wołoszczan i Frail byli pierwsi.

Wykop Skomentuj3
Ciekawi nas Twoje zdanie! Napisz notkę Zgłoś nadużycie

Więcej na ten temat

Salon24 news

Co o tym sądzisz?

Inne tematy w dziale Technologie