International Physics Masterclasses
W-Διαδρομές
Καλωσόρισες στις W-διαδρομές. Ακολουθώντας αυτές τις διαδρομές θα δουλέψεις πάνω σε πραγματικά γεγονότα του ATLAS από το Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (Large Hadron Collider, LHC) στο CERN. Κατά τη διάρκεια αυτού του επιστημονικού ταξιδιού θα μάθεις πώς να ταυτοποιείς τα στοιχειώδη σωματίδια, να προσδιορίζεις τις τοπολογίες των γεγονότων και να βγάζεις συμπεράσματα από ένα μεγάλο πλήθος δεδομένων.
Για να το επιτύχεις, θα πρέπει να είσαι, κατά κάποιον τρόπο, σαν ντετέκτιβ. Σε μια σύγκρουση πρωτονίου-πρωτονίου - αυτό που αποκαλούμε "γεγονός" - δημιουργούνται πολλά σωματίδια. Η βασική εργασία είναι να αναζητήσεις συγκεκριμένα σωματίδια σ' αυτά τα γεγονότα και να τα συσχετίσεις με φυσικές διεργασίες που πιθανά τα παρήγαγαν. Έτσι θα κατανοήσεις καλύτερα τις προκλήσεις που αντιμετωπίζουν οι φυσικοί.

Στην παρακάτω απεικόνιση συγκεντρώσου στον πρωταγωνιστή, το μποζόνιο W. Παίζει σημαντικό ρόλο στη ραδιενεργό διάσπαση, για παράδειγμα στη διάσπαση του Καλίου-40. Είναι ένα ασταθές ισότοπο με πυρήνα που συγκροτείται από 40 νουκλεόνια (19 πρωτόνια και 21 νετρόνια) και διασπάται μέσω της θετικής ή της αρνητικής διάσπασης β. Επιλέξαμε σαν παράδειγμα το Κάλιο γιατί παίζει σημαντικό ρόλο στη φυσιολογία του ανθρωπίνου σώματος, όντας υπεύθυνο για το νερό που περιέχουν τα κύτταρά μας. Αποτελεί επίσης έναν σημαντικό ηλεκτρολύτη των υγρών του σώματός μας. Στα 100 γραμμάρια καλίου του σώματός μας αντιστοιχεί περίπου ένα άτομο Καλίου-40 σε κάθε 9000 άτομα Καλίου. Στην απεικόνιση παρουσιάζεται, από τη σκοπιά του φυσικού των στοιχειωδών σωματιδίων, η διάσπαση β που συντελείται στο σώμα μας.


Tim Herrmann, Konrad Jende, CERN, July 2010

Μπορείς να βρεις περισσότερες πληροφορίες γι' αυτή τη διάσπαση εδώ.