International Physics Masterclasses
Ćwiczenie W
Witamy w Ćwiczeniu W. Będziemy pracować z prawdziwymi danymi zebranymi przez detektor ATLAS przy akceleratorze LHC (Large Hadron Collider - Wielki Zderzacz Hadronów). W czasie tej naukowej podróży nauczymy się, jak identyfikować cząstki elementarne, rozpoznawać topologie przypadków i wyciągać wnioski z ogromnej liczby danych.
Będzie to zadanie poniekąd detektywistyczne, ponieważ w trakcie zderzenia proton-proton produkowanych jest mnóstwo cząstek. Podstawowym zadaniem jest rozpoznanie cząstek w badanych przypadkach zderzeń i dopasowanie ich do określonego procesu fizycznego, w którym mogły być wyprodukowane. W ten sposób poznamy wyzwania, z którymi mierzą się fizycy.

Animacja rozpoczynająca Ćwiczenie W koncentruje się na głównym bohaterze, którym jest cząstka W. Odgrywa ona istotną rolę w rozpadzie radioaktywnym, takim jak na przykład rozpad potasu-40. Potas-40 to niestabilny izotop, którego jądro atomowe składa się z 40 nukleonów (19 protonów i 21 neutronów), rozpadający się poprzez emisję ujemnie lub dodatnio naładowanej cząstki beta. Jako przykład wybraliśmy potas, ponieważ jest niezwykle istotny dla ludzkiego ciała - odpowiada za zawartość wody w naszych komórkach. Pełni również rolę elektrolitu występującego w płynach ustrojowych. W Twoim ciele jest około 100 g potasu. W przybliżeniu jeden na każde 9000 atomów tego pierwiastka to właśnie potas-40. Poniższa animacja pokazuje jak fizycy cząstek elementarnych postrzegają rozpad beta zachodzący w naszych ciałach:


Tim Herrmann, Konrad Jende, CERN, lipiec 2010

Więcej szczegółów na temat tego rozpadu możesz znaleźć TUTAJ.