Istota materii (The Heart of the Matter) cern, listopad

Transkrypt

1 Istota materii (The Heart of the Matter) cern, listopad Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 1

2 Popularna definicja Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 2

3 Materia i oddzialywania Oddzialywania: Grawitacyjne Slabe Elektromagnetyczne Silne Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 3

4 Co to jest masa? M i a = F M i a = F + gm g M 2 = E 2 -P 2 dla jednostek w ktorych C=1 Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 4

5 Tozsamosc obserwowanych obiektow Obserwator A Obserwator B Obserwator C Newton: NIE Czy te obiekty sa identyczne? Einstein: Moga byc, pod jednoznacznie sprecyzowanym warunkiem Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 5

6 Systematyka Mendelejewa interpretacja Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 6

7 Wspolczesne Tablice Mendelejewa interpretacja Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 7

8 Czastki elementarne materii (2007) Fermiony: Kwarki i Leptony Lewo-skrętne cegiełki Prawo-skrętne cegiełki -Ukryty kolor -Złamana symertria prawo-lewo -Gdzie są prawoskrętne neutrina? Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 8

9 Matryce kwantowe Elementarne wzbudzenia pola kwantowego materii s z i f i c i l i Y 1 liczba naturalna opisująca spin 4 liczby naturalne opisujące wewnętrzne stopnie swobody Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 9

10 Budowanie struktur z fermionow sztywnosc materii Dwa sposoby na pokonanie sztywnosci materii: Kondensacja lub Anihilacja Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 10

11 Czastki i antyczastki Antyczastki jako nieuchronna konsekwencja fuzji mechaniki kwantowej I szczegolnej teoriii wzglednosci proznia kwantowa Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 11

12 Masy czastek elementarnych (Nambu) Czastka Diraca : mieszanka podstawowych fermionow o przeciwnych spinach ale z takim samym ladunkiem Czastka Coopera : mieszanka czastki i dziury o takim samym spinie i przeciwnych ladunkach Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 12

13 Masy czastek elementarnych (Higgs) Lepkosc prozni P.W. Higgs, Phys. Lett ) 132 H - pole Higgsa Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 13

14 Masy czastek zlozonych Kolorowy swiat hadronow Masa protonu: : 938, MeV u u d Proton Masa kwarkow: : 12 MeV Zrodlem 99 % masy naszego ciala Jest ruch kwarkow w nukleonach Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 14

15 Uniwersalnosc praw fizyki Podstawowe prawa fizyki nie zaleza of pozycji przestrzenno-czasowej obserwatora, jego ruchu,, i tego,, z jakiej materii jest zbudowany Fizyka daje nam wiec doskonale narzedzie do poznanie odleglych galaktyk i poznanie ewolucji wszechswiata Poznanie wlasciwosci naszej materii pozwala na poszukiwanie jej innych, nieznanych form materii wplywajacych, poprzez oddzialywania grawitacyjne, na strukture widzialnego wszechswiata Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 15

16 Nasza materia we wszechświecie Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 16

17 Mapa kosmologiczna skladu wszechswiata podzial wszechswiata na: - jednorodna energie wypelniajaca czaso-przestrzen, - zlokalizowane czasowo-przestrzennie ziarna energii niedostrzegalne dla fotonow (swiatla) - zlokalizowane czasowo-przestrzennie ziarna energii postrzegane przez fotony Te 3 skladniki to : Ciemna energia, ciemna materia i widzialna materia Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 17

18 Aktualny przepis na materialny wszchswiat Skad wiemy o istnieniu innych rodzajow materii? Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 18

19 Wazenie widzilnej materii Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 19

20 Wazenie ciemnej materii Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 20

21 Wazenie ciemnej energii Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 21

22 Rola eksperymentow W CERNIE The LHC window Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 22

23 Jedna z mozliwosci do sprawdzenia w CERNie: materia supersymetryczna Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 23

24 Podsumowanie Wiemy coraz wiecej of wlasnosciach otaczajacej nas materii znamy jej podstawowe elemenenty, sposob w jaki oddzialywuja i tworza struktury. Fasynujaca jest prostota i piekno form istnienia materii w mikroswiecie ale tez wiemy ze poznana materia jest tylko mala czescia naszego wszechswiata, a jego podstawowy budulec pozostaje nieodkryty nie wiemy tez co jest sila napedowa organizacji materii, zwlaszcza tej biologicznej Odpowiedzi na te i inne pytania beda szukali wychowankowie waszych szkol i i z pewnoscia przesuna granice wiedzy w strone nowych pytan Mieczyslaw Witold Krasny, Uniwersytet Piotra i Marii Curie, Paryz 24