Ο ΚΟΣΜΟΣ ΜΑΣ

Πώς είναι φτιαγμένος ο κόσμος;

Η απάντηση στην ερώτηση αυτή κρύβει μια μεγάλη περιπέτεια.
Αρχικά ανακαλύψαμε ότι ο κόσμος απαρτίζεται από 92 φυσικά στοιχεία.
Όλα τα αντικείμενα, ανεξάρτητα από τον σχηματισμό και τις ιδιότητές τους, κατασκευάζονται από αυτά.

Στην συνέχεια μάθαμε ότι αυτά τα στοιχεία είναι άτομα που έχουν πρωτόνια, νετρόνια και ηλεκτρόνια.
Τα πρωτόνια και τα νετρόνια δημιουργούν τον πυρήνα του ατόμου, ενώ τα ηλεκτρόνια περιστρέφονται γύρω από τον πυρήνα.

Αργότερα ανακαλύφθηκαν νέα σωματίδια, τα οποία αλληλεπιδρούσαν, όπως τα πρωτόνια και τα νετρόνια. Χρησιμοποιήσαμε το ελληνικό αλφάβητο, για να τα ονομάσουμε.

Τα είπαμε Κ, Λ, Ξ, π, Σ, …

Κάποια έχουν φορτίο και κάποια άλλα όχι. Κάποια είναι ελαφρύτερα από τα πρωτόνια και κάποια βαρύτερα και για κάθε ένα σωματίδιο υπάρχει και το αντισωματίδιό του (αντιύλη).

Τα σωματίδια που ήταν βαρύτερα από το πρωτόνιο τα ονομάσαμε Βαρυόνια (Baryons) από την ελληνική λέξη βαρύς. Όσα ήταν πολύ ελαφρά και συμπεριφέρονταν σαν να μην έχουν καθόλου μέγεθος, όπως τα ηλεκτρόνια, σε αντιδιαστολή με τα βαρυόνια, τα είπαμε  Λεπτόνια (Leptons). Τέλος, αυτά που είχαν ενδιάμεσες τιμές μάζας, ανάμεσα στα λεπτόνια και τα βαρυόνια, τα ονομάσαμε Μεσόνια (mesons). Το πρωτόνιο και το νετρόνιο είναι βαρυόνια.

Για τα βαρυόνια και τα μεσόνια χρησιμοποιήσαμε την ελληνική λέξη ἁδρός, που σημαίνει  “ευτραφής”, “μεγαλοπρεπής”, “ισχυρός” και τα ονομάσαμε Αδρόνια (Hadrons). Τα αδρόνια δεν “ζουν” για μεγάλο χρονικό διάστημα, αλλά γρήγορα διασπώνται.

Η κατάταξη των σωματιδίων με βάση τις ιδιότητές τους υποδείκνυε την παρουσία κάποιας συμμετρίας. Στα τέλη της δεκαετίας του 1960 αποδείξαμε ότι όλα τα αδρόνια περιέχουν θεμελιώδη σωματίδια  που τα ονομάσαμε κουάρκ (quark).

Υπάρχουν έξι είδη κουάρκ. Ένα κουάρκ δεν μπορεί να βρεθεί μόνο του, αλλά βρίσκεται πάντα “αιχμάλωτο” μέσα στα αδρόνια. Κάθε βαρυόνιο αποτελείται από τρία κουάρκ και κάθε μεσόνιο από ένα κουάρκ και ένα αντι-κουάρκ.

Τα σώματα αλληλεπιδρούν μέσω τεσσάρων θεμελιωδών δυνάμεων, την ηλεκτρομαγνητική, την ισχυρή πυρηνική, την ασθενή πυρηνική δύναμη και την βαρύτητα.

Τα κουάρκ και τα λεπτόνια αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με αυτές τις τέσσερις δυνάμεις ανταλλάσσοντας σωματίδια, που είναι οι φορείς ή μεσολαβητές των δυνάμεων. Τα σωματίδια μεσολαβητές που ανταλλάσσονται μεταφέρουν ενέργεια, ορμή και φορτίο μεταξύ των κουάρκ και των λεπτονίων.

Η λεγεώνα των σωματιδίων ολοκληρώνεται με το σωματίδιο Higgs, που είναι υπεύθυνο για την μάζα τους.

Σήμερα, αιώνες αφότου ξεκίνησε η έρευνα για την ανακάλυψη των θεμελιωδών συστατικών, από τα οποία δημιουργείται η πολυπλοκότητα και η ομορφιά του κόσμου μας, έχουμε καταλήξει σε μια απλή σχετικά απάντηση στο αρχικό μας ερώτημα.

Ο κόσμος είναι φτιαγμένος από τα κουάρκ, τα λεπτόνια, τους φορείς των δυνάμεων και το σωματίδιο Higgs.

Screenshot 2025-01-13 at 19.53.00

Αυτή η εκλεπτυσμένη θεωρία του κόσμου μας ονομάζεται Καθιερωμένο Μοντέλο (Standard Model). Ο χαρακτηρισμός “καθιερωμένο” μας υπενθυμίζει την ευρεία αποδοχή που έχει. Ο χαρακτηρισμός ως “μοντέλο” απηχεί το γεγονός ότι σίγουρα είναι ανολοκλήρωτη ως μια τελική θεωρία.

Κάντε το πρώτο σχόλιο

Υποβολή απάντησης