Delta mi!

Strumienie cząstek takich, jak elektrony, protony, cząstki czy neutrony, bądź kwantów promieniowania elektromagnetycznego, jak promienie X, czy określamy niekiedy wspólną nazwą promieniowania jonizującego. Nazwa pochodzi stąd, że wszystkie wspomniane cząstki czy kwanty przechodząc przez ośrodek materialny oddziałują z jego atomami i cząsteczkami i - bezpośrednio lub pośrednio - wywołują ich jonizację.

Grupa fizyków z Narodowego Laboratorium w Argonne (USA) wraz z zespołem lekarzy Wydziału Medycznego Uniwersytetu w Chicago prowadzi badania nad zastosowaniem wiązki protonów do prześwietlania żywej tkanki w celach diagnostycznych.

Grupa fizyków z Narodowego Laboratorium w Argonne (USA) wraz z zespołem lekarzy Wydziału Medycznego Uniwersytetu w Chicago prowadzi badania nad zastosowaniem wiązki protonów do prześwietlania żywej tkanki w celach diagnostycznych.

Pytaniu zawartemu w tytule można zarzucić, że jest bardzo nieprecyzyjne. Bo czym jest promieniowanie jądrowe? Wiemy, że mogą to być lżejsze lub cięższe cząstki naładowane (np. elektrony, protony, cząstki alfa), cząstki neutralne (np. neutrina, neutrony) czy też promieniowanie elektromagnetyczne o bardzo małej długości fali (tzw. promieniowanie gamma). Każdy z typów promieniowania oddziałuje z materią na swój sposób. Oczywiście najprościej można sobie wyobrazić to oddziaływanie w przypadku cząstek naładowanych.

Kiedy Zbyszek miał siedem lat, pojechał po raz pierwszy na kolonie. Mieszkał tam wraz z innymi chłopcami, w dużej sali, do której przylegała mała komórka bez okien. Pewnego razu, bawiąc się w chowanego, ukrył się Zbyszek w komórce. Było tam oczywiście ciemno, jedyne światło dochodziło z sali przez dziurkę od klucza...

Wielu Z Was domyśla się z pewnością, że będziemy się zajmować lepkością, a szczególnie lepkością powietrza. Tak, również i powietrze jest lepkie, co można zaobserwować w wielu sytuacjach. Wprawdzie machając ręką w powietrzu nie czujemy wielkiego oporu powietrza, ale wystawiając rękę przez okno jadącego szybko pociągu lub samochodu możemy łatwo odczuć tę siłę.

Wszystko to brzmi nieprawdopodobnie - powiecie po przeczytaniu dwóch poprzednich artykułów o mechanice kwantowej. Jak to, najbardziej fundamentalna teoria mikroświata pozwalająca przewidzieć wyniki doświadczeń z fantastyczną dokładnością nie może sobie poradzić z opisaniem losów zwykłego, swobodnego elektronu?!

W popularnych opracowaniach na temat fizyki kwantowej zwykło się rozpoczynać wywody od opisu zadziwiających doświadczeń, z pomocą których odsłaniają fizycy tajemnice świata atomowego. W opisach tych roi się od potężnych akceleratorów, strumieni niedostrzegalnych cząstek pędzących z prędkością światła, rozbijanych jąder atomowych i innych, trudnych do wyobrażenia zjawisk. Kładąc nacisk na niezwykłość zdarzeń zachodzących w świecie cząstek atomowych, porywamy co prawda wyobraźnię czytelnika, słuchacza czy widza, ale pozostawiamy nieco w cieniu ogrom twórczej myśli ludzkiej tkwiącej we współczesnej fizyce atomowej.

Nieodwracalność procesów makroskopowych jest ewidentna. Z jajek łatwo zrobić jajecznicę, a odwrotnego procesu jakoś nie udało się dotąd zaobserwować. Z drugiej strony nieodwracalność jest jednym z najbardziej zastanawiających fenomenów fizycznych, bo mikroskopowe prawa fizyki, tak klasycznej, jak kwantowej nie wyróżniają strzałki czasu.

W poprzednim odcinku omówiliśmy najważniejsze cechy Modelu Standardowego oddziaływań cząstek elementarnych. Tutaj, zgodnie z zapowiedzią, postaram się pokazać bogactwo struktury teoretycznej ukrytej za prostym fenomenologicznym opisem cząstek i ich oddziaływań.

W 1955 r. na polach bronowickich pod Krakowem pojawiły się pierwsze traktory niwelując teren. Było to rozpoczęcie budowy drugiego obok Warszawy ośrodka badawczego polskiej atomistyki. Nosi on obecnie nazwę Instytutu Fizyki Jądrowej w Krakowie.

Chciałbym opisać tu historię odkrycia hiperjądra podwójnego dokonanego w roku 1962 w Warszawie. Interesowała nas wtedy sprawa tworzenia hiperjąder w oddziaływaniach szybkich mezonów Zespół nasz, złożony z Mariana Danysza, Krystyny Garbowskiej, Jerzego Pniewskiego, Tadeusza Pniewskiego i autora niniejszego artykułu, uczestniczył w badaniach prowadzonych w ramach szeroko zakrojonej współpracy międzynarodowej, zwanej Europejską Współpracą

Kiepski dowcip, powie niejeden z Was. Kto nam kupi noktowizor? Mówię poważnie. Każdy, kto nie ma dwóch lewych rąk, może sam zarejestrować obraz w podczerwieni. Spróbujemy? No to do dzieła.

Pytanie postawione w tytule można rozumieć dwojako: po pierwsze - co chcielibyśmy rozumieć przez cząstkę elementarną, a po drugie - co dziś obejmujemy tą nazwą. W pierwszym znaczeniu chodziłoby więc o podanie definicji, która by mogła nam dostarczyć kryterium rozpoznawania cząstek elementarnych, w drugim zaś o ustalenie stanu faktycznego, do którego doszło w wyniku wieloletnich badań teoretycznych i eksperymentalnych.

Od swych narodzin z początkiem roku 1974 Delta asystowała burzliwemu rozwojowi fizyki cząstek elementarnych. Na jej łamach regularnie pojawiały się doniesienia z "frontu" oraz artykuły przybliżające jej Czytelnikom wybrane zagadnienia tej fascynującej dziedziny fizyki. Nic więc dziwnego, że do jubileuszowego pięćsetnego numeru Redakcja zamówiła artykuł podsumowujący, co się wydarzyło w fizyce cząstek elementarnych, zwanej dziś częściej fizyką wysokich energii, przez ponad 40 lat istnienia Delty...

Z czego składa się wszechświat? Jeżeli wierzyć temu, co setki kosmologów piszą w najpoważniejszych czasopismach naukowych, znana nam materia tzw. barionowa odpowiada za zaledwie 5% gęstości energii we wszechświecie, a pozostała część to tzw. ciemna materia i ciemna energia. O tych tajemniczych substancjach niewiele da się obecnie powiedzieć, poza tym, że ciemna materia zachowuje się jak pył niewidzialnych, masywnych cząstek, ciemna energia zaś ma pewne unikalne, ale bardzo konkretne własności, które powodują przyspieszone rozszerzanie się wszechświata.

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Liga zadaniowa Wydziału Matematyki, Informatyki i Mechaniki, Wydziału Fizyki Uniwersytetu Warszawskiego i Redakcji Delty

Takaaki Kajita i Arthur B. McDonald podzielą się tegoroczną Nagrodą Nobla z fizyki przyznaną im "za odkrycie oscylacji neutrin, wskazujących na niezerową masę tych cząstek".

Powszechnie wiadomo, co to jest wahadło matematyczne i jaki wykonuje ruch. Łatwo też odpowiedzieć na pytanie, jak zmieni się ruch tego wahadła, gdy zadziała na nie dodatkowa siła, np. w przyspieszającym wagonie. A co się stanie, gdy ta dodatkowa siła będzie siłą magnetyczną? Spróbujemy to sprawdzić, wykonując kilka prostych doświadczeń.

Patrząc wstecz na rozwój podstawowych pojęć tworzących język, w którym współczesna fizyka opisuje otaczający nas świat, dostrzegamy ogromną rolę zasady zachowania energii...

Jak wygląda ruch dwóch punktów materialnych podlegających prawom klasycznej dynamiki Newtona i przyciągających się zgodnie z newtonowskim prawem powszechnego ciążenia? Odpowiedź jest stosunkowo prosta i bardzo elegancka...

W dawnych powieściach przygodowych, pisanych przed czasami powszechnego zasięgu sieci komórkowych, zanim bohaterowie udali się na spotkanie przygód, musieli zsynchronizować zegarki. Łatwo to zrobić, jeśli wszyscy zainteresowani znajdują się choć przez chwilę w jednym miejscu. Jeżeli nie - sytuacja jest niemal beznadziejna.

Odpowiedź na tytułowe pytanie nurtuje do dziś nie tylko profesjonalnych fizyków, ale również amatorskich miłośników nauki, o czym świadczy znacznie większa niż w przypadku innych dziedzin liczba alternatywnych teorii i dyskusji na wykładach popularnych...