[ Pobierz całość w formacie PDF ]
.Rutherford doszedł do tego wniosku, badającrozproszenie cząstek alfa w zderzeniach z atomami (cząstki alfa to dodatnionaładowane cząstki emitowane przez promieniotwórcze atomy).Początkowo sądzono, że jądra atomowe zbudowane są z elektronów i pewnejliczby cząstek o ładunku dodatnim, nazwanych protonami (proton po grecku oznacza pierwszy ), ponieważ uważano, że proton jest podstawową cząstką materii.Ale w1932 roku kolega Rutherforda z Cambridge, James Chadwick, odkrył w jądrze jeszcze inną cząstkę, zwaną neutronem, mającą niemal taką samą masę jak proton, leczpozbawioną ładunku elektrycznego.Za to odkrycie Chadwick otrzymał NagrodęNobla i został wybrany Mistrzem Gonville i Caius College w Cambridge (do którego ija dziś należę).Pózniej musiał zrezygnować z tej funkcji z powodu sporów toczącychsię pomiędzy członkami college u.Te ostre scysje trwały tam od czasu, kiedy grupamłodych naukowców, powróciwszy z wojny, doprowadziła w drodze wyborów dousunięcia wielu starszych kolegów ze stanowisk, które dzierżyli przez długie lata.Towszystko zdarzyło się jeszcze przed moim wstąpieniem do college u w 1965 roku,kiedy to właśnie podobne nieporozumienia zmusiły do ustąpienia Mistrza - laureataNagrody Nobla, Sir Nevilla Motta.Jeszcze dwadzieścia lat temu sądzono, że protony i neutrony są elementarnymi cząstkami, ale doświadczenia, w których badano zderzenia protonów z protonami lubelektronami poruszającymi się z ogromną prędkością, wykazały, że w rzeczywistościprotony są zbudowane z mniejszych cząstek.Murray Gell-Mann, fizyk z Caltechu izdobywca Nagrody Nobla w 1969 roku, nazwał nowe cząstki kwarkami.Ta nazwabierze początek z enigmatycznego cytatu z Joyce a: Three quarks for Muster Mark! (Trzy kwarki dla Pana Marka).Istnieje wiele odmian kwarków: uważa się, że istnieje co najmniej sześć zapachów ; zapachy te nazywamy: up, down, strange, charmed, bottom i top*.* Nie ma powszechnie przyjętych polskich nazw, zwłaszcza dla dwóch ostatnich kwarków; angielskiemożna przetłumaczyć jako: górny, dolny, dziwny, czarowny, spodni i szczytowy (przyp.tłum.).Kwark o danym zapachu może mieć trzy kolory : czerwony, zielony i niebieski.(Należy podkreślić, że te terminy są wyłącznie etykietkami: kwarki są o wiele mniejszeniż długość fali światła widzialnego i nie mają żadnego koloru w normalnym sensietego słowa.Po prostu współcześni fizycy wykazują bogatszą wyobraznię w wyborzenazw niż ich poprzednicy, nie ograniczają się już do greki!) Proton i neutronzbudowane są z trzech kwarków, po jednym każdego koloru.Proton zawiera dwakwarki górne i jeden dolny; neutron składa się z jednego górnego i dwóch dolnych.Potrafimy tworzyć cząstki złożone z innych kwarków (dziwnych, czarownych,spodnich, szczytowych.), ale wszystkie one mają znacznie większe masy i bardzoszybko rozpadają się na protony i neutrony.Wiemy już, że atomy oraz protony i neutrony w ich wnętrzu są podzielne.Powstaje zatem pytanie: jakie cząstki są naprawdę elementarne, czym są podstawowecegiełki tworzące materię? Ponieważ długość fali światła widzialnego jest o wielewiększa niż rozmiar atomu, nie możemy popatrzeć na atomy w zwykły sposób.Musimy użyć fal o znacznie mniejszej długości.Jak przekonaliśmy się w poprzednimrozdziale, zgodnie z mechaniką kwantową wszystkie cząstki są też w rzeczywistościfalami, przy czym ze wzrostem energii cząstki maleje długość odpowiadającej jej fali.Zatem najlepsza odpowiedz na nasze pytanie zależy od tego, jak wielka jest energiacząstek, którymi dysponujemy, to decyduje bowiem, jak małe odległości jesteśmy wstanie zbadać.Energię cząstek mierzymy zazwyczaj w jednostkach zwanychelektronowoltami.(Wiemy już, że Thomson używał pola elektrycznego doprzyśpieszania elektronów.Energia, jaką zyskuje elektron, przechodząc przez pole oróżnicy potencjału jednego wolta, to właśnie jeden elektronowolt).W XIX wieku naukowcy potrafili używać wyłącznie cząstek o energii rzędu paru elektronowoltów,powstającej w reakcjach chemicznych, takich jak spalanie; dlatego uważano atomy zanajmniejsze cegiełki materii.W doświadczeniach Rutherforda cząstki alfa miałyenergię paru milionów elektronowoltów.Pózniej nauczyliśmy się wykorzystywać poleelektromagnetyczne do nadawania cząstkom jeszcze większej energii, początkoworzędu milionów, a pózniej miliardów elektronowoltów.Dzięki temu wiemy, że cząstki,uważane za elementarne dwadzieścia lat temu, w rzeczywistości zbudowane są zjeszcze mniejszych cząstek.Czy te ostatnie z kolei, jeśli dysponować będziemy jeszczewiększymi energiami, okażą się złożone z jeszcze mniejszych? Jest to z pewnościąmożliwe, ale pewne przesłanki teoretyczne pozwalają obecnie sądzić, że poznaliśmynajmniejsze cegiełki materii lub że jesteśmy co najmniej bardzo bliscy tego
[ Pobierz całość w formacie PDF ]
Tematy
IndexPratchett Terry & Baxter Stephen DÅ‚uga Ziemia #2 DÅ‚uga Wojna
Stephen King Strefa Âœmierci (Martwa strefa) (The Dead Zone) 1979
Meyer Stephenie Bella Swan 05 Midnight Sun (tłum. Madeline nieoficjalne)
Stephens Susan Harlequin Œwiatowe Życie Ekstra 205 Na francuskim zamku
Pratchett Terry & Baxter Stephen DÅ‚uga Ziemia #3 DÅ‚ugi Mars
Stephen J. Spignesi Sto największych katastrof wszech czasów
Stephen King Cykl Mroczna wieża (2) Powołanie trójki
Stephen King Mroczna Wieża II Powołanie Trójki
Richard Bachman (Stephen King) Wielki Marsz
Lawhead Stephen Piesn Albionu Wezel bez konca