CERN’s 50 års jubilæum
og
Det Internationale Fysikår Niels Bohr Institutet
CERN’s 50 års jubilæum
og
Det Internationale Fysikår Niels Bohr Institutet
CERN’s 50 års jubilæum
Thomas Kittelmann og Katrine Facius
Niels Bohr Institutet
Det mindste i det største
De mindste byggesten – et indblik i naturens mest fundamentale skala
Fra Big Bang til nu - det moderne verdensbillede
Hvor har vi vores viden fra?
Hvad bringer fremtiden?
Kosmisk Zoom
Mennesket 100 m Virus 10-6 m Molekyle 10-9 m Atom 10-10 m Atomkerne 10-14 m Proton 10-15 m Kvark < 10-19 m Liv 3·102 K Planeter 103 K Stjerner 105 K Neutron Stjerner 1011 K Galakse Centre 1015 K Big Bang 1030 K Temperatur 0 K
Materiens familier t tau n t t-neutrino b bottom t top III m muon n m m-neutrino s strange c charm II e electron ne e-neutrino d down up u I Lepton Quark
u og d quarkerne samt elektronen bærer elektrisk ladning (Q)
Qe = -1 (bruges som standard enhed)
Qu = 2/3
Qd = - 1/3
Protonen består af u-u-d (2/3+2/3-1/3)
Neutronen består af u-d-d (2/3-1/3-1/3)
Atomer består af protoner, neutroner og elektroner Men hvordan holdes partiklerne sammen i fx protoner og neutroner? Men det er ikke alle de stoflige partikler…
… for hver partikel er der også en antipartikel!
Elektronen (e-) har positronen (e+) som antipartikel.
Til quarken u (ladning 2/3) hører en anti-u med ladning -2/3.
...
Antipartikler annihilerer med partikler! Neutrinoen – den hemmelige partikel
Opdaget i beta-henfald: n νe p+ e- Slet ikke så ualmindelig!
Sol-flux: 1011 / cm2 / sekund II og III familie ekstremt ustabile… e νe d c b νe e
Husk at tale om antipartikler
Kræfter overføres af partikler
Hvilken kraft afhænger af hvilken partikel der sendes over
Hvilken kraft afhænger af hvilken partikel der sendes over
Z Z boson g gluon Den stærke kernekraft g foton Elektromagnetiske kraft W W boson Den svage kernekraft
(kendt fra b-radioaktivitet: n → p+ + e- + ν) stofpartikel stofpartikel kraftbærer
stofpartikel stofpartikel kraftbærer
Higgs
Boson?
Higgs
Boson Materiens familier Kraftoverfører Z Z boson W W boson g gluon g foton t tau n t t-neutrino b bottom t top III m muon n m m-neutrino s strange c charm II e electron ne e-neutrino d down up u I Lepton Quark
Tyngde
kraften
Husk at tale om antipartikler
Efter 10-34 sek er temperaturen faldet til 1027 grader
Inflationen stopper - De stærke kernekræfter opfører sig forskelligt fra de svage kernekræfter og elektromagnetismen. Grand Unification ophører
Efter 10-10 sek er temperaturen faldet til 1015 grader
De svage kernekræfter begynder at opfører sig
forskelligt fra de elektromagnetiske kræfter.
Efter 10-4 sek er temperaturen faldet til 1010 grader
Det er blevet så koldt at kvarkerne kan danne protoner og neutroner.
Men det er stadig for varmt til at de kan samle sig til atomkerner
Efter 100 sek er temperaturen faldet til 109 grader
Protoner og neutroner kan samle sig til lette atomkerner.
Men det er stadig for varmt til at elektronen kan binde sig til atomkerner.
Efter 300.000 år temperaturen faldet til 6000 grader
Elektronen kan binde sig til atomkerner til atomer.
Der er så langt mellem atomerne at lyset kan passere uhindret gennem rummet.
Efter 1.000.000.000 år er temperaturen faldet til 18 grader
Galakser dannes og de tunge grundstoffer dannes i stjerner og supernovi
Den Partikelfysiske Metode - at støde en partikel ind i en anden og observere
karakteristika ved kollisionen - at annihilere to partikler og skabe nye fra den energi
der er frigjort For at udforske det allermindste er der to metoder
Large Electron-Positron collider e- e+ Partikel accelerator-laboratorier CERN - Geneva, Schweiz kvarker muoner fotoner
Comments