ΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ ΜΑΘΗΜΑΤΟΣ ΘΕΑΤΡΙΚΕΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΚΑΙ ΔΙΔΑΚΤΙΚΗ ΤΗΣ ΦΥΣΙΚΗΣ 1 Ομάδα Ζαχαράκη Νικολέτα Καλκαβούρα Χρυσούλα Τουλούπη Σοφία Τσιόκα Κατερίνα Επιβλέποντες Καθηγητές Παρούση Αντιγόνη Τσελφές Βασίλης

Higgs: Σωματίδιο του Θεού Θεατρικές εφαρμογές και διδακτική της φυσικής Ι

Τελικά ποιος δημιούργησε τον κόσμο: το μποζόνιο ή το «χέρι» του Θεού;

Γενικές πληροφορίες για το σωματίδιο Σύνθεση: Στοιχειώδες σωμάτιο Στατιστική: Μποζονική Κατάσταση: Ένα σωματίδιο Χιγκς μάζας ~125GeV έχει διστακτικά επιβεβαιωθεί από το CERN στις 14 Μαρτίου 2013, ωστόσο δεν είναι ξεκάθαρο ακόμη ποια θεωρία υποστηρίζει καλύτερα το σωματίδιο ή αν υπάρχουν ή όχι και άλλα σωματίδια Χιγκς. Σύμβολο: H0 Προβλέφθηκε θεωρητικά: Ρ. Μπρουτ, Φ. Ενγκλέρ, Π. Χιγκς, Γκ. Γκουράλνικ, Κ.Ρ. Χάγκεν και Τ. Κιμπλ (1964)

Ανακαλύφθηκε: Προηγούμενα άγνωστο μποζόνιο επιβεβαιώθηκε ότι υπάρχει στις 4 Ιουλίου 2012 από τις ομάδες του ATLAS και του CMS στο LHC. Διστακτικά επιβεβαιώθηκε ως μποζόνιο Χιγκς κάποιου τύπου στις 14 Μαρτίου 2013. Μέσος χρόνος ζωής: 1.56×10−22 s (προβλεπόμενη στο καθιερωμένο Πρότυπο) Διάσπαση σε: (παρατηρήθηκε) Μποζόνια W και Z, δύο φωτόνια. (Οι άλλες ακόμη μελετώνται.) Ηλεκτρικό φορτίο: 0 Φορτίο χρώματος: 0 Σπιν: 0 (διστακτικά ανακοινώθηκε στα 125 GeV) Ομοτιμία: +1 (διστακτικά ανακοινώθηκε στα 125 GeV)

Σωματίδιο Higgs: Υποψήφια γεγονότα για το μποζόνιο του Χιγκς από συγκρούσεις προτονίων στο LHC. Το πάνω γεγονός στο πείραμα CMS δείχνει μία διάσπαση σε δύο φωτόνια. Το κάτω γεγονός στο πείραμα ATLAS δείχνει μία διάσπαση σε 4 μιόνια.

Πως προβλέφθηκε και ανακαλύφθηκε το σωματίδο του Θεού;

Δεκαετία ‘30 Γνωστά μέχρι τότε ήταν: το ηλεκτρόνιο και πρωτόνιο Με την ανακάλυψη του νετρονίου, του ποζιτρονίου, του μιονίου, του πιονίου και των νετρίνων ξεκίνησε μια νέα εποχή της σωματιδιακής Φυσικής. Το γεγονός ότι τα σωματίδια που ανακαλύφθηκαν είχαν διαφορετικές μάζες το καθένα, ανάγκαζε τους φυσικούς να απαντήσουν επιτακτικά στο ερώτημα της προέλευσης της μάζας όλων αυτών των σωματιδίων. Αργότερα κατάλαβαν ότι πρέπει να υπάρχει κάποιος βασικός μηχανισμός που να καθορίζει τις μάζες των νέων σωματιδίων, αλλά δεν υπήρχε κάποιο ικανοποιητικό θεωρητικό υπόβαθρο ή μοντέλο που να προσεγγίζει έστω τον μηχανισμό αυτό.

Δεκαετία ‘60 Ο βρετανός φυσικός Higgs (και άλλοι φυσικοί) την εποχή αυτή παρέθεσαν την ιδέα του σωματιδίου του Θεού ως ένα σωματίδιο το οποίο δίνει μάζα στα άλλα σωματίδια αλλά και στον εαυτό του. Αυτή η θεωρία αποτελεί ένα σημαντικό βήμα για την επιβεβαίωση της λεγόμενης θεωρίας της υπερσυμμετρίας (παράδειγμα με μεξικάνικο καπέλο).

Δεκέμβριος 2011 οι ερευνητές στα δύο ανεξάρτητα πειράματα ATLAS και CMS (CERN), στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων στο CERN της Ελβετίας, ανακοίνωσαν ότι βρήκαν ενδείξεις ύπαρξης του Μποζονίου Χιγκς. Το σωματίδιο αυτό είχε μάζα γύρω στα 125 GeV/c2 .

4 Ιουλίου 2012 οι επιστήμονες του CERN επιβεβαίωσαν την ανακάλυψη ενός νέου σωματιδίου με μάζα 125 GeV) και σφάλμα 0,6 με απόκλιση 5 σίγμα, που σημαίνει βεβαιότητα κατά 99,99995% και πως η παρατήρηση αυτή είναι επαληθεύσιμη και μπορεί να αναπαραχθεί οποτεδήποτε. Αυτό το σωματίδιο εικάζεται ότι είναι το μποζόνιο και μάλιστα το βαρύτερο που έχει βρεθεί. Εικάζεται ότι το νέο σωματίδιο έχει χαρακτηριστικά του σωματίου Χιγκς, με επιφύλαξη ώσπου να φανεί ότι φέρει πράγματι και τις λοιπές, θεωρητικά, προβλεπόμενες ιδιότητές του. Προσφάτως ανακοινώθηκε πως η ανάλυση των ιχνών ενός στοιχειώδους σωματιδίου που ανακαλύφθηκε στον Μεγάλο Επιταχυντή Αδρονίων (LHC) του CERN το καλοκαίρι του 2012 έδειξε ισχυρές ενδείξεις ότι είναι το μποζόνιο του Χιγκς.

Αμφιβολίες για την θεωρία Η ανακάλυψη του σωματιδίου Χιγκς είναι σημαντικό βήμα για την έναρξη της θεωρητικής και πειραματικής διερεύνησης της θεωρίας της υπερσυμμετρίας. Τα υπερσυμμετρικά σωματίδια είναι αόρατα (μη αισθητά ή μη άμεσα ανιχνεύσιμα) και ίσως αντιπροσωπεύουν το 90% του σύμπαντος όμως τα έως τώρα πειράματα στο Fermilab δεν επιβεβαιώνουν τη θεωρία, τουλάχιστον στην έως τώρα μορφή της.

Σας ευχαριστούμε!