International Physics Masterclasses
ALTERNATÍVA W
Vitajte v alternatíve W. Ak nás budete nasledovať, budete pracovať s reálnymi dátami zaznamenanými detektorom ATLAS z Veľkého hadrónového urýchľovača (Large Hadron Collider – LHC). V priebehu vašej vedeckej cesty sa naučíte ako identifikovať elementárne častice, rozoznať topológiu zrážky a vyvodiť informácie z veľkého balíka dát. Budete musieť vykonať aj kúsok detektívnej práce. V protón-protónovej zrážke (v tzv. “evente”) vzniká veľké množstvo rôznych častíc. Kľúčovou úlohou je pátrať po špecifických elementárnych časticiach v zrážkach a priradiť ich k fyzikálnym procesom, ktoré ich mohli spôsobiť. Keď sa do toho zahĺbite, stretnete sa s výzvami, ktoré stoja pred dnešnými fyzikmi.

Animácia nachádzajúca sa nižšie upriami vašu pozornosť na hlavný objekt nášho skúmania – W bozón. Táto častica má dôležitú úlohu pri rádioaktívnom rozpade, napríklad draslíka 40K. Draslík 40K je nestabilný izotop so 40 nukleónmi (19 protónov a 21 neutrónov) v jadre, ktorý pri rozpade vyžiari kladnú alebo zápornú beta-časticu. Draslík sme na ilustráciu vybrali preto, lebo je nevyhnutný pre správne fungovanie ľudského organizmu. Je zodpovedný za obsah vody v bunkách a taktiež tvorí dôležitý elektrolyt v telových tekutinách. V našom tele sa nachádza približne 100 gramov draslíka, pričom zhruba jeden atóm z 9000 je rádioaktívnym izotopom 40K. Naša animácia ukazuje beta-rozpad, ku ktorému dochádza v našom tele, z pohľadu časticových fyzikov:

Tim Herrmann, Konrad Jende, CERN, Júl 2010

Ďalšie podrobnosti o tomto rozpade nájdete tu.