Kluczowe pojęcia

Kluczowe pojęcia

akcelerator cząstek (ang. particle accelerator)

urządzenie zaprojektowane do przyspieszania cząstek naładowanych; przyspieszanie odbywa się w polu elektrycznym, a do zakrzywiania toru cząstek używa się pola magnetycznego

antycząstka (ang. antiparticle)

cząstka subatomowa o tych samych masie i czasie życia, co towarzysząca jej cząstka, ale o ładunku przeciwnego znaku

asymptotyczna swoboda (uwięzienie kwarków) (ang. quark confinement)

cecha kwarków powodująca, że nie mogą one istnieć jako samodzielne cząstki, ale zawsze są związane wewnątrz hadronów

bariony (ang. baryons)

cząstki złożone z trzech kwarków, są hadronami

bozon (ang. boson)

cząstka o spinie całkowitym i parzystej (symetrycznej) funkcji falowej

bozony W i Z (ang. W and Z bosons)

cząstki o stosunkowo dużych masach pośredniczące w wymianie oddziaływań słabych między leptonami a kwarkami

chromodynamika kwantowa (QCD) (ang. quantum chromodynamics)

teoria oddziaływań silnych między kwarkami

ciemna energia (ang. dark energy)

forma energii, której przypisuje się odpowiedzialność za przyspieszanie ekspansji Wszechświata

ciemna materia (ang. dark matter)

rodzaj nieznanej materii w kosmosie, która nie oddziałuje ze znanymi nam cząstkami materii; zakrzywienie toru światła docierającego z odległych gwiazd (efekt soczewkowania grawitacyjnego) jest dowodem na jej istnienie

cząstka wirtualna (ang. virtual particle)

cząstka, której czas życia jest zbyt krótki, aby możliwa była jej bezpośrednia obserwacja

detektor cząstek (ang. particle detector)

detektor zaprojektowany do precyzyjnego pomiaru produktów zderzeń zachodzących w akceleratorach; detektory cząstek są doskonale odizolowane od otoczenia i wielozadaniowe tak, aby rejestrować każdy rodzaj cząstek

diagram Feynmana (ang. Feynman diagrams)

graficzny schemat przebiegu reakcji cząstek elementarnych, który na płaszczyźnie $\left(t,x\right)$ opisuje kierunek ruchu cząstek i typ oddziaływania między nimi

dziwność (ang. strangeness)

właściwość cząstek zawierających kwark dziwny $\mathrm{s}$

elektrodynamika kwantowa (QED) (ang. quantum electrodynamics)

teoria oddziaływania ładunków elektrycznych (elektronów) z fotonami

fermion (ang. fermion)

cząstka o spinie niecałkowitym (połówkowym) i nieparzystej (antysymetrycznej) funkcji falowej

gluon (ang. gluon)

cząstka przenosząca oddziaływanie silne między kwarkami wewnątrz jąder atomowych

hadron (ang. hadron)

cząstka zbudowana z kwarków (mezon lub barion)

kolor (ang. color)

właściwość cząstek elementarnych, która w oddziaływaniach silnych odgrywa taką samą rolę jak ładunek elektryczny w oddziaływaniach elektromagnetycznych

kosmologia (ang. cosmology)

nauka zajmująca się badaniem początku, ewolucji i przyszłości Wszechświata

kwark (ang. quark)

fermion, który oddziałuje elektrosłabo i silnie

lepton (ang. lepton)

fermion, który oddziałuje elektrosłabo

liczba barionowa (ang. baryon number)

liczba barionowa ma wartość $B=+1$ dla wszystkich barionów (cząstek zawierających kwarki), a wartość $B=-1$ dla antybarionów oraz $B=0$ dla wszystkich innych cząstek, musi być zachowana w procesach zderzeń i rozpadów cząstek

liczba leptonowa (ang. lepton numbers)

elektronowa liczba leptonowa $L_{\text{e}}$, mionowa liczba leptonowa $L_{\mu }$ oraz taonowa liczba leptonowa $L_{\tau }$ muszą być zachowane we wszystkich procesach zachodzących dla cząstek elementarnych

mezon (ang. meson)

cząstka zbudowana z dwóch kwarków

mikrofalowe promieniowanie tła (promieniowanie reliktowe) (ang. cosmic microwave background radiation, CMBR)

promieniowanie cieplne powstałe we wczesnym Wszechświecie, jest świadectwem Wielkiego Wybuchu

model standardowy (ang. Standard Model)

model oddziaływania cząstek elementarnych obejmujący teorię oddziaływań elektrosłabych i chromodynamikę kwantową

oddziaływanie elektrosłabe (ang. electroweak force)

unifikacja oddziaływań elektromagnetycznych i słabych oddziaływań jądrowych

oddziaływanie podstawowe (ang. fundamental forces)

jedno z czterech niezależnych oddziaływań między cząstkami materii: silne i słabe oddziaływanie jądrowe, oddziaływanie elektromagnetyczne i grawitacyjne

pierwotna nukleosynteza (ang. nucleosynthesis)

proces powstawania cięższych jąder atomowych tuż po Wielkim Wybuchu

pozyton (ang. positron)

antycząstka elektronu (antyelektron)

prawo Hubble’a (ang. Hubble’s law)

liniowy związek między prędkością ucieczki a odległością galaktyki

promieniowanie synchrotronowe (ang. synchrotron radiation)

promieniowanie o wysokiej energii uzyskiwane w synchrotronach dzięki ruchowi naładowanych cząstek po zakrzywionych torach

przesunięcie ku czerwieni (ang. redshift)

powiększenie długości fali świetlnej (poczerwienienie światła) spowodowane kosmologiczną ekspansją Wszechświata

silne oddziaływanie jądrowe (ang. strong nuclear force)

oddziaływanie przyciągające o dużej sile, ale na bardzo niewielkich odległościach (rzędu ${10}^{-15}\mathrm{m}$), odpowiedzialne za wiązanie kwarków ze sobą oraz protonów i neutronów w jądrze atomowym

słabe oddziaływanie jądrowe (ang. weak nuclear force)

stosunkowo słabe oddziaływanie (rzędu ${10}^{-6}$ w stosunku do oddziaływań silnych) odpowiedzialne za rozpady cząstek elementarnych i procesy z udziałem neutrin

stała Hubble’a (ang. Hubble’s constant)

współczynnik zależności liniowej między prędkością ucieczki a odległością w prawie Hubble’a

symetria funkcji falowej (ang. exchange symmetry)

właściwość układu cząstek nierozróżnialnych (identycznych) polegająca na niemożliwości obserwacji zamiany cząstek między sobą

synchrotron (ang. synchrotron)

akcelerator kołowy, w którym wykorzystuje się naprzemienne pole elektryczne i pole magnetyczne o rosnącej indukcji w celu przyspieszenia cząstek po torze kołowym do coraz większych energii

teoria wszystkiego (ang. theory of everything)

teoria oddziaływań cząstek elementarnych unifikująca wszystkie cztery oddziaływania podstawowe

wielka teoria unifikacji (GUT) (ang. grand unified theory)

teoria oddziaływań unifikująca oddziaływania elektrosłabe i silne oddziaływania jądrowe

Wielki Wybuch (ang. Big Bang)

moment rozpoczęcia szybkiej ekspansji czasoprzestrzeni, który oznacza początek Wszechświata