Γλωσσάρι όρων Στοιχειωδών Σωματιδίων

spiros

  • Administrator
  • Hero Member
  • *****
    • Posts: 826987
    • Gender:Male
  • point d’amour
Γλωσσάρι όρων Στοιχειωδών Σωματιδίων

αδρόνιο (hadron): Σωματίδιο που συγκροτείται από συστατικά που αλληλεπιδρούν μέσω της ισχυρής αλληλεπίδρασης (κουάρκ και/ή γκλουόνια). Τα αδρόνια περιλαμβάνουν τα μεσόνια και τα βαρυόνια. Τέτοιου είδους σωματίδια συμμετέχουν στις εναπομείνασες ισχυρές αλληλεπιδράσεις (βλ. εναπομείνασες αλληλεπιδράσεις).

αλληλεπίδραση (interaction): Διαδικασία κατά την οποία ένα σωματίδιο διασπάται ή εξαϋλώνεται ή αντιδρά σε μια δύναμη λόγω της παρουσίας ενός άλλου σωματιδίου (όπως γίνεται σε μία σύγκρουση). Επίσης, ο όρος χρησιμοποιείται για να υποδηλώσει τις ιδιότητες της θεωρίας που προκαλούν τέτοιου είδους φαινόμενα.

ανιχνευτής (detector): Κάθε διάταξη που χρησιμοποιείται για τον έλεγχο της διέλευσης ενός σωματιδίου. Επίσης, ο όρος ανιχνευτής χρησιμοποιείται για ένα σύνολο τέτοιων διατάξεων που είναι σχεδιασμένες έτσι ώστε καθεμιά τους να εξυπηρετεί έναν ιδιαίτερο σκοπό και να επιτρέπει στους φυσικούς να ανακατασκευάζουν γεγονότα όπου συμμετέχουν σωματίδια.

ανιχνευτής κορυφής (vertex detector): Ανιχνευτής τοποθετημένος τόσο κοντά στο σημείο σύγκρουσης, σε ένα πείραμα συγκρουόμενων δεσμών, ώστε να είναι δυνατή η ανακατασκευή των τροχιών που προκύπτουν από τη διάσπαση ενός βραχύβιου σωματιδίου (το οποίο παράγεται κατά τη σύγκρουση). Η ανακατασκευή αυτή είναι τόσο ακριβής ώστε επιβεβαιώνεται ότι οι παρατηρούμενες τροχιές συγκλίνουν σε μιά "κορυφή" διαφορετική από το σημείο σύγκρουσης.

αντικουάρκ (antiquark): Το αντισωματίδιο ενός κουάρκ. Ένα αντικουάρκ συμβολίζεται με μια παύλα πάνω από το αντίστοιχο σύμβολο του κουάρκ (, , ,, , ).

αντισωματίδιο (antiparticle): Για κάθε τύπο φερμιονίου υπάρχει ένας άλλος τύπος φερμιονίου, που έχει ακριβώς την ίδια μάζα αλλά αντίθετη τιμή για όλα τα άλλα φορτία κβαντικούς αριθμούς). Το σωματίδιο αυτό ονομάζεται αντισωματίδιο. Για παράδειγμα, το αντισωματίδιο ενός ηλεκτρονίου είναι ένα σωματίδιο με θετικό ηλεκτρικό φορτίο και ονομάζεται ποζιτρόνιο. Τα μποζόνια επίσης έχουν αντισωματίδια, εκτός από εκείνα που έχουν μηδενική τιμή για όλα τα φορτία. Για παράδειγμα, ένα φωτόνιο ή ένα σύνθετο μποζόνιο φτιαγμένο από ένα κουάρκ και το αντίστοιχο αντικουάρκ του. Σ' αυτή την περίπτωση, το σωματίδιο και το αντισωματίδιο ταυτίζονται.

αντιύλη (antimatter): Ύλη που είναι φτιαγμένη από αντιφερμιόνια. Ορίζουμε τα φερμιόνια που είναι διαδεδομένα στο σύμπαν μας ωςύλη και τα αντισωματίδιά τους ως αντιύλη. Στη θεωρία των σωματιδίων, δεν υπάρχει καμία εκ των προτέρων διάκριση ανάμεσα στην ύλη και την αντιύλη. Η ασυμμετρία του σύμπαντος ως προς αυτές τις δύο κατηγορίες σωματιδίων είναι ένα σκοτεινό παζλ, για το οποίο μέχρι στιγμής δεν έχουμε δώσει με βεβαιότητα μια εξήγηση.

αντιφερμιόνιο (antifermion): Το αντισωματίδιο ενός φερμιονίου (βλ. επίσης αντισωματίδιο).

άνω κουάρκ (up quark): Η γεύση (βλ. γεύση) του κουάρκ με τη μικρότερη μάζα, με ηλεκτρικό φορτίο 2/3.

Απαγορευτική Αρχή (exclusion principle): Βλ. φερμιόνιο.

Αρχή Αβεβαιότητας (Uncertainty Principle): Κβαντική αρχή, που αρχικά διατυπώθηκε από τον Heisenberg, η οποία δηλώνει ότι δεν υπάρχει δυνατότητα να γνωρίζουμε με κρίβεια και τη θέση x και την ορμή p ενός σώματος την ίδια χρονική στιγμή, Δx Δp/2. Μπορεί να διατυπωθεί και ως ΔE Δt/2, όπου ΔE σημαίνει την αβεβαιότητα στην ενέργεια και Δt σημαίνει την αβεβαιότητα στον χρόνο ζωής μιας κατάστασης (βλ. σωματίδιο εικονικό).

ασθενής αλληλεπίδραση (weak interaction): Αλληλεπίδραση υπεύθυνη για όλες τις διαδικασίες όπου εμφανίζεται αλλαγή της γεύσης, δηλαδή για την αστάθεια των λεπτονίων και των κουάρκ (καθώς και των σωματιδίων που αυτά απαρτίζουν) με μεγάλη μάζα. Έχουν επίσης παρατηρηθεί διαδικασίες ασθενούς αλληλεπίδρασης όπου δεν εμφανίζεται αλλαγή της γεύσης (ή του φορτίου).

αστροφυσική (astrophysics): Η φυσική των αστρονομικών σωμάτων, όπως είναι οι αστέρες και οι γαλαξίες.

ασυμμετρία βαρυονίου-αντιβαρυονίου (baryon-antibaryon asymmetry): Η παρατήρηση ότι το σύμπαν περιέχει πολλά βαρυόνια και λίγα αντιβαρυόνια, ένα γεγονός που απαιτεί εξήγηση.

βαρυόνιο (baryon): Αδρόνιο που αποτελείται από τρία κουάρκ. Το πρωτόνιο (uud) και το νετρόνιο (udd) είναι και τα δύο βαρυόνια. Επίσης, είναι πιθανό να περιέχουν επιπλέον ζεύγη κουάρκ-αντικουάρκ.

βαρυτική αλληλεπίδραση (gravitational interaction): Αλληλεπίδραση των σωματιδίων που οφείλεται στη μάζα-ενέργειά τους.

βαρυτόνιο ή γκραβιτόνιο (graviton): Το σωματίδιο-φορέας των βαρυτικών αλληλεπιδράσεων (δεν έχει παρατηρηθεί ακόμη άμεσα).

γαλαξίας (galaxy): Ομάδα αστέρων που συγκροτείται λόγω βαρυτικών δυνάμεων.

γεγονός (event): Αυτό που συμβαίνει όταν δύο σωματίδια συγκρούονται ή όταν ένα μεμονωμένο σωματίδιο διασπάται. Οι θεωρίες σωματιδίων προβλέπουν τις πιθανότητες διάφορων επιτρεπτών γεγονότων, που παρατηρούνται όταν μελετάται μεγάλος αριθμός συγκρούσεων ή διασπάσεων. Δεν μπορούν να προβλέψουν το αποτέλεσμα για κάποιο μεμονωμένο γεγονός.

γενιά (generation): Ένα σύνολο που περιέχει ένα σωματίδιο από κάθε είδος φορτίου κουάρκ και λεπτονίου, ομαδοποιημένα ανάλογα με τη μάζα τους. Η πρώτη γενιά περιέχει τα άνω και κάτω κουάρκ, το ηλεκτρόνιο και το νετρίνο του ηλεκτρονίου.

γενική σχετικότητα (general relativity): Θεωρία της βαρύτητας όπως ιατυπώθηκε από τον Einstein.

CERN, Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Φυσικής Σωματιδίων: Το σημαντικότερο ευρωπαϊκό και διεθνές εργαστήριο επιταχυντών, που βρίσκεται κοντά στη Γενεύη της Ελβετίας. Τα αρχικά αντιστοιχούν στην αρχική ονομασία του: Conseil Europèenne pour la Recherche Nuclèaire.

γεύση (flavour): Όρος που χρησιμοποιείται για τους διαφορετικούς τύπους κουάρκ (άνω, κάτω, γοητευτικό, παράξενο, χαμηλό, υψηλό) και για τους διαφορετικούς τύπους λεπτονίων (ηλεκτρόνιο, μιόνιο, τ). Για κάθε φορτισμένη γεύση λεπτονίου, υπάρχει μια αντίστοιχη γεύση νετρίνου. Με άλλα λόγια, γεύση είναι ο κβαντικός αριθμός που διακρίνει τους διαφορετικούς τύπους κουάρκ/λεπτονίων. Κάθε γεύση κουάρκ και φορτισμένου λεπτονίου έχει διαφορετική μάζα. Για τα νετρίνα, δεν γνωρίζουμε ακόμη αν έχουν μάζα και ποια είναι αυτή.

γκλουόνιο (gluon): Το σωματίδιο-φορέας υπεύθυνο για τις ισχυρές αλληλεπιδράσεις.

γκραβιτόνιο ή βαρυτόνιο (graviton): βλ. βαρυτόνιο.

γοητευτικό κουάρκ (c) (charm quark): Η τέταρτη γεύση (βλ. γεύση) κουάρκ (με σειρά αυξανόμενης μάζας), με ηλεκτρικό φορτίο +2/3.

Γραμμικός επιταχυντής (linear accelarator ή linac): Επιταχυντής που είναι σε ευθεία διάταξη.

δέσμη (beam): Ροή σωματιδίων που παράγονται από έναν επιταχυντή. Τα σωματίδια συγκροτούνται σε ομάδες, δεσμίδες (bunch). Έτσι, μια δέσμη αποτελείται από πολλές δεσμίδες.

διάσπαση (decay): Διαδικασία κατά την οποία ένα σωματίδιο εξαφανίζεται και στη θέση του εμφανίζονται δύο ή περισσότερα διαφορετικά σωματίδια. Το άθροισμα των μαζών των παραγόμενων σωματιδίων είναι πάντα μικρότερο από τη μάζα του αρχικού σωματιδίου. (Ωστόσο, η ενέργεια-μάζα διατηρείται).

διατήρηση (conservation): Όταν ένα μέγεθος (π.χ. ηλεκτρικό φορτίο, ενέργεια ή ορμή) διατηρείται, παραμένει αμετάβλητο πριν και μετά από μία αντίδραση μεταξύ σωματιδίων.

διατήρηση φορτίου (charge conservation): Η παρατήρηση ότι το ηλεκτρικό φορτίο διατηρείται σε κάθε διαδικασία μετατροπής μιας ομάδας σωματιδίων σε μια άλλη.

εγκλεισμός (confinement): Οι ισχυρές αλληλεπιδράσεις παρουσιάζουν μία ιδιότητα λόγω της οποίας τα κουάρκ και τα γκλουόνια δεν παρατηρούνται ποτέ ελεύθερα, αλλά μόνο έγκλειστα (δέσμια) στο εσωτερικό χρωματικά ουδέτερων σύνθετων σωμάτων.

εικονικό σωματίδιο (virtual particle): Ένα σωματίδιο που υπάρχει μόνο για μια εξαιρετικά σύντομη χρονική διάρκεια ως ενδιάμεσο σε μια διαδικασία. Τα στάδια μιας τέτοιας διαδικασίας δεν είναι ευθέως παρατηρήσιμα. Αν ήταν δυνατή η παρατήρησή τους, θα οδηγούμασταν στη σκέψη ότι η διατήρηση της ενέργειας παραβιάζεται. Ωστόσο, η Αρχή της Αβεβαιότητας του Heisenberg (που μπορεί να διατυπωθεί και ως ΔE Δt/2), επιτρέπει μια φαινομενική παραβίαση της διατήρησης της ενέργειας. Αν εστιάσουμε την προσοχή μας μόνο στο αρχικό σωματίδιο που διασπάται (π.χ. ένα μεσόνιο με c κουάρκ) και στα τελικά προϊόντα της διάσπασης (π.χ. s+νe+e+), παρατηρούμε ότι η ενέργεια διατηρείται. Το "εικονικό" σωματίδιο (όπως είναι το W+-) υφίσταται για ένα τόσο σύντομο χρονικό διάστημα, που δεν μπορεί να παρατηρηθεί ποτέ.

εναπομείνασα αλληλεπίδραση (residual interaction): Αλληλεπίδραση μεταξύ σωμάτων που δεν φέρουν φορτίο αλλά περιέχουν συστατικά που έχουν φορτίο. Εκτός από εκείνες τις χημικές ουσίες που εμπλέκουν ηλεκτρικά φορτισμένα ιόντα, το μεγαλύτερο μέρος της χημείας οφείλεται στις εναπομείνασες ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις μεταξύ ηλεκτρικά ουδέτερων ατόμων. Η εναπομείνασα ισχυρή αλληλεπίδραση μεταξύ πρωτονίων και νετρονίων, λόγω των ισχυρών φορτίων των κουάρκ που τα συνθέτουν, είναι υπεύθυνη για το "δέσιμο" του πυρήνα.

εξαΰλωση (annihilation): Διαδικασία κατά την οποία ένα σωματίδιο συναντά το αντίστοιχο αντισωματίδιό του και εξαφανίζονται και τα δύο. Η ενέργεια εμφανίζεται με κάποια άλλη μορφή, ενδεχομένως ως ένα διαφορετικό σωματίδιο και το αντισωματίδιό του (και τις ενέργειές τους) ή ως πολλά μεσόνια ή ως ένα μεμονωμένο ουδέτερο μποζόνιο, όπως είναι ένα μποζόνιο Z0. Τα παραγόμενα σωματίδια μπορεί να είναι οποιοσδήποτε συνδυασμός επιτρέπεται από τη διατήρηση της ενέργειας, της ορμής, του ηλεκτρικού και άλλων ειδών φορτίου και από άλλους κανόνες.

επιταχυντής (accelerator): Μηχανή που χρησιμοποιείται για να επιταχύνει σωματίδια σε υψηλές ταχύτητες (και άρα, σε υψηλές ενέργειες σε σχέση με την ενέργεια που αντιστοιχεί στη μάζα ηρεμίας τους).

επιταχυντής συγκρουόμενων δεσμών (collider): Επιταχυντής στον οποίο δύο δέσμες που ταξιδεύουν προς αντίθετες κατευθύνσεις, καθοδηγούνται σε σύγκρουση για να παρέχουν συγκρούσεις υψηλής ενέργειας μεταξύ των σωματιδίων της μιας δέσμης και αυτών της άλλης.

επιταχυντής συγκρουόμενων δεσμών Tevatron (Tevatron Collider): Επιταχυντής στο Fermilab που επιτυγχάνει συγκρούσεις πρωτονίων και αντιπρωτονίων με ενέργεια κέντρου μάζας 2 TeV (2000 GeV).

εργαστήριο παραγωγής B (B factory): Επιταχυντής σχεδιασμένος για την αύξηση της παραγωγής μεσονίων B. Στη συνέχεια οι ιδιότητες των μεσονίων B μελετώνται με εξειδικευμένους ανιχνευτές (λόγω της ειδίκευσης σε παραγωγή μεσονίων B, στα αγγλικά χρησιμοποιείται ο όρος "εργοστάσιο B").

έτος φωτός (light year): Αστρονομική μονάδα μέτρησης του μήκους. Ένα έτος φωτός (ly) είναι η απόσταση που διανύει το φως σε διάρκεια ενός έτους (1 ly=0,9461.1016 m).

Z0: βλ. μποζόνιο Z0.

ηλεκτρασθενής αλληλεπίδραση (electroweak interaction):Στο Καθιερωμένο Πρότυπο, οι ηλεκτρομαγνητικές και οι ασθενείς αλληλεπιδράσεις είναι συσχετισμένες (ενοποιημένες). Οι φυσικοί χρησιμοποιούν τον όρο ηλεκτρασθενής για να συμπεριλάβουν και τις δύο.

ηλεκτρικό φορτίο (electric charge): Ο κβαντικός αριθμός που καθορίζει τη συμμετοχή σε ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις.

ηλεκτρομαγνητική αλληλεπίδραση (electromagnetic interaction): Αλληλεπίδραση που οφείλεται στο ηλεκτρικό φορτίο, συμπεριλαμβανομένων και των μαγνητικών συνεπειών που έχουν να κάνουν με κινούμενα ηλεκτρικά φορτία.

ηλεκτρόνιο (e) (electron): Το ηλεκτρικά φορτισμένο σωματίδιο με τη μικρότερη μάζα, και γι' αυτόν το λόγο, απολύτως σταθερό. Πρόκειται για το πιο διαδεδομένο λεπτόνιο, με ηλεκτρικό φορτίο -1.

ημίσεια ζωή (half-life): Ο ρυθμός διάσπασης ενός ραδιενεργού υλικού, μετρούμενος μέσω του χρόνου που απαιτείται για να διασπαστούν τυχαία τα μισά άτομα μιας δεδομένης ομάδας .

θάλαμος μιονίων (muon chamber): Τα εξωτερικά στρώματα ενός ανιχνευτή σωματιδίων που έχουν τη δυνατότητα να καταγράφουν τις τροχιές φορτισμένων σωματιδίων. Εκτός από τα νετρίνα που δεν έχουν φορτίο, μόνο τα μιόνια φτάνουν αυτό το επίπεδο από το σημείο της σύγκρουσης.

θεμελιώδες σωματίδιο (fundamental particle): Ένα σωματίδιο χωρίς εσωτερική δομή. Στο Καθιερωμένο Πρότυπο, θεμελιώδη σωματίδια είναι τα κουάρκ, τα λεπτόνια, τα φωτόνια, τα γκλουόνια, τα μποζόνια W+- και το μποζόνιο Z0. Όλα τα άλλα σώματα είναι φτιαγμένα από αυτά.

θεμελιώδης αλληλεπίδραση (fundamental interaction): Στο Καθιερωμένο πρότυπο, θεμελιώδεις αλληλεπιδράσεις θεωρούνται οι ισχυρές, οι ηλεκτρομαγνητικές, οι ασθενείς και οι βαρυτικές αλληλεπιδράσεις. Η θεωρία περιέχει άλλη μία τουλάχιστον θεμελιώδη αλληλεπίδραση, αυτή του σωματιδίου higgs, η οποία είναι υπεύθυνη για τις μάζες των θεμελιωδών σωματιδίων. Αρκούν τα παραπάνω πέντε είδη αλληλεπιδράσεων για να ερμηνευθούν όλα τα φυσικά φαινόμενα που έχουν παρατηρηθεί.

θερμιδόμετρο (calorimeter): Μια διάταξη που μπορεί να μετρήσει την ενέργεια που είναι αποθηκευμένη σ' αυτή (αρχικά, επρόκειτο για συσκευές που μετρούσαν την αποθηκευμένη θερμική ενέργεια, χρησιμοποιώντας τη μεταβολή της θερμοκρασίας, ενώ οι φυσικοί σωματιδίων χρησιμοποιούν τον όρο για κάθε συσκευή που μετράει ενέργεια).

θεωρία Μεγάλης Έκρηξης (Big Bang theory): Η θεωρία ενός διαστελλόμενου σύμπαντος που ξεκινάει ως ένα μέσο απείρως πυκνό και θερμό. Η αρχική χρονική στιγμή ονομάζεται Μεγάλη Έκρηξη.

ισχυρή αλληλεπίδραση (strong interaction): Αλληλεπίδραση που ευθύνεται για τη συγκρότηση των κουάρκ, αντικουάρκ και γκλουονίων για το σχηματισμό αδρονίων. Οι εναπομείνασες ισχυρές αλληλεπιδράσεις παρέχουν την ισχυρή πυρηνική δύναμη.

ιχνηλασία (tracking): Η ανακατασκευή μιας "τροχιάς" που αφήνει σε έναν ανιχνευτή η διέλευση μέσα από αυτόν ενός σωματιδίου.

Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model): Η ονομασία που χρησιμοποιούν οι φυσικοί επιστήμονες για τη θεωρία των θεμελιωδών σωματιδίων και των αλληλεπιδράσεών τους, όπως περιγράφονται σ" αυτό το βιβλίο(*). Το Καθιερωμένο Πρότυπο έχει ελεγχθεί ευρύτατα και έχει γίνει αποδεκτό ως σωστό από τους φυσικούς των σωματιδίων.

καόνιο (K) (kaon): Ένα μεσόνιο που περιέχει ένα παράξενο κουάρκ και ένα αντι-άνω (ή αντι-κάτω) κουάρκ, ή ένα αντι-παράξενο κουάρκ και ένα άνω ή κάτω κουάρκ.

κάτω κουάρκ (d) (down quark): Η δεύτερη γεύση (βλ. γεύση) κουάρκ (με σειρά αυξανόμενης μάζας), με ηλεκτρικό φορτίο -1/3.

κβάντο (quantum, πληθ.: quanta): Η μικρότερη διακριτή ποσότητα κάθε μεγέθους.

κβαντομηχανική (quantum mechanics): Οι νόμοι της φυσικής που έχουν εφαρμογή σε πολύ μικρές κλίμακες. Το βασικό χαρακτηριστικό είναι ότι η ενέργεια, η ορμή, η στροφορμή, καθώς επίσης και τα φορτία εμφανίζονται σε διακριτές ποσότητες, που ονομάζονται κβάντα.

κοσμολογία (cosmology): Η μελέτη της ιστορίας του σύμπαντος.

κουάρκ (q) (quark): Θεμελιώδες φερμιόνιο που χαρακτηρίζεται από ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Τα κουάρκ έχουν ηλεκτρικό φορτίο είτε 2/3 (άνω, γοητευτικό, υψηλό) είτε -1/3 (κάτω, παράξενο, χαμηλό) σε μονάδες όπου το φορτίο του πρωτονίου είναι 1.

λανθάνουσες αλληλεπιδράσεις (residual interaction): Βλ. εναπομείνασες αλληλεπιδράσεις

λεπτόνιο (lepton): Ένα θεμελιώδες φερμιόνιο που δεν παίρνει μέρος σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Τα ηλεκτρικά φορτισμένα λεπτόνια είναι το ηλεκτρόνιο (e), το μιόνιο (μ), το σωματίδιο τ (ταυ) και τα αντισωματίδιά τους. Τα ηλεκτρικά ουδέτερα λεπτόνια ονομάζονται νετρίνα (ν).

λεπτόνιο ταυ (tau lepton): Η τρίτη γεύση (βλ. γεύση) φορτισμένου λεπτονίου (με σειρά αυξανόμενης μάζας), με ηλεκτρικό φορτίο -1.

LHC, Large Hadron Collider: Ο Μεγάλος Επιταχυντής Συγκρουομένων Δεσμών Αδρονίων που βρίσκεται στο CERN στη Γενεύη της Ελβετίας. Ο LHC θα πραγματοποιήσει σύγκρουση πρωτονίων με πρωτόνια, με ενέργεια, στο κέντρο μάζας, περίπου 14TeV. Όταν ολοκληρωθεί, το 2006, θα είναι ο πιο ισχυρός επιταχυντής σωματιδίων παγκοσμίως. Αναμένεται ότι θα φωτίσει πολλά από τα εναπομείναντα σκοτεινά σημεία της φυσικής των σωματιδίων.

μάζα (mass): Η μάζα (m) ενός σωματιδίου είναι η μάζα που ορίζεται από την ενέργεια του μεμονωμένου (ελεύθερου) σωματιδίου σε ηρεμία, διαιρεμένη με c2. Όταν οι φυσικοί υψηλών ενεργειών χρησιμοποιούν τη λέξη "μάζα", εννοούν πάντα τη "μάζα ηρεμίας" (m) του εν λόγω σώματος. Η ολική ενέργεια ενός ελεύθερου σωματιδίου δίνεται από τον τύπο E=(p2c2+m2c4)1/2 όπου p είναι η ορμή του σωματιδίου. Σημειώνεται ότι για p=0 η παραπάνω εξίσωση απλοποιείται και δίνει την περίφημη εξίσωση του Einstein E=mc2. Για ένα γενικό σωματίδιο με μάζα και ορμή, μπορεί επίσης να γραφτεί ως E=γ mc2, όπου γ=1/(1-v2/c2)1/2. Ορισμένα εγχειρίδια της ειδικής σχετικότητας προσδιορίζουν ως γm τη "μάζα" ενός κινούμενου σωματιδίου, ορισμός που δεν χρησιμοποιείται στη φυσική σωματιδίων. Το μέγεθος E εμπεριέχει και την ενέργεια της μάζας και την κινητική ενέργεια.

μάζα ηρεμίας (rest mass): Βλ. μάζα.

μεγαλοενοποιημένη θεωρία (grand unified theory, GUT): Καθεμία θεωρία από μία ομάδα θεωριών που περιέχουν το Καθιερωμένο Πρότυπο, αλλά προχωρούν πέρα από αυτό για να προβλέψουν κι άλλα είδη αλληλεπιδράσεων, στις οποίες μεσολαβούν σωματίδια με μάζα της τάξης του 1015 GeV/c2. Σε υψηλές ενέργειες συγκριτικά με αυτή τη μάζα (πολλαπλασιασμένη με c2), οι ισχυρές, οι ηλεκτρομαγνητικές και οι ασθενείς αλληλεπιδράσεις αντιμετωπίζονται μόνο ως διαφορετικές όψεις μίας ενοποιημένης αλληλεπίδρασης.

μεσόνιο (meson): Αδρόνιο που συγκροτείται από έναν ζυγό αριθμό κουάρκ. Η βασική δομή των περισσότερων μεσονίων είναι ένα κουάρκ και ένα αντικουάρκ.

μικροκύμα (microwave): Ένα ηλεκτρομαγνητικό κύμα με μήκος κύματος στην περιοχή του μικρόμετρου.

μιόνιο (μ) (muon): Η δεύτερη γεύση (βλ. γεύση) φορτισμένου λεπτονίου (με σειρά αυξανόμενης μάζας), με ηλεκτρικό φορτίο -1.

μποζόνιο (boson): Σωματίδιο που έχει ακέραια ιδιοστροφορμή (σπιν) μετρημένη σε μονάδες του  (σπιν=0,1,2,...). Όλα τα σωματίδια είναι είτε φερμιόνια είτε μποζόνια. Τα σωματίδια-φορείς όλων των θεμελιωδών αλληλεπιδράσεων (δυνάμεων) είναι μποζόνια. Μποζόνια είναι επίσης και τα σύνθετα σωματίδια που αποτελούνται από ζυγό αριθμό φερμιονίων (π.χ. από ζυγό αριθμό κουάρκ).

μποζόνιο higgs (higgs boson): Το σωματίδιο-φορέας (ή κβαντική διέγερση) μιας επιπρόσθετης δύναμης απαραίτητης για να αποκτήσουν μάζα τα σωματίδια του Καθιερωμένου Προτύπου (δεν έχει ακόμη παρατηρηθεί).

μποζόνιο W+- (boson W+-): Σωματίδιο-φορέας των ασθενών αλληλεπιδράσεων. Εμπλέκεται σε όλες τις ασθενείς διαδικασίες μεταβολής ηλεκτρικού φορτίου.

μποζόνιο Z0 (boson Z0): Σωματίδιο-φορέας των ασθενών αλληλεπιδράσεων. Εμπλέκεται σε όλες τις ασθενείς διαδικασίες, στις οποίες δεν μεταβάλλεται η γεύση.

νετρίνο (ν) (neutrino): Λεπτόνιο χωρίς ηλεκτρικό φορτίο. Τα νετρίνα λαμβάνουν μέρος μόνο σε ασθενείς και βαρυτικές αλληλεπιδράσεις και, επομένως, η ανίχνευσή τους είναι πολύ δύσκολη. Υπάρχουν τρία γνωστά είδη νετρίνου, τα οποία είναι όλα πολύ ελαφριά και θα μπορούσαν να έχουν ακόμη και μηδενική μάζα.

νετρόνιο (n) (neutron): Βαρυόνιο χωρίς ηλεκτρικό φορτίο. Πρόκειται για ένα φερμιόνιο με μια βασική δομή από δύο κάτω κουάρκ και ένα άνω κουάρκ (που συγκρατούνται μεταξύ τους με γκλουόνια). Τα νετρόνια αποτελούν τα ηλεκτρικά ουδέτερα τμήματα του ατομικού πυρήνα. Διαφορετικά ισότοπα του ίδιου στοιχείου διακρίνονται μεταξύ τους από το διαφορετικό πλήθος νετρονίων που έχουν στον πυρήνα τους.

νουκλεόνιο (nucleon): Πρωτόνιο ή νετρόνιο, δηλαδή ένα από τα σωματίδια που συγκροτούν έναν πυρήνα.

νουκλεοσύνθεση ή πυρηνοσύνθεση (nucleosynthesis): Διαδικασία κατά την οποία πρωτόνια και νετρόνια συνδυάζονται για να σχηματίσουν πυρήνες στο πρώιμο σύμπαν.


ουδέτερο (neutral): Το να έχει ένα καθαρό φορτίο που ισούται με μηδέν. Συνήθως αναφέρεται στο ηλεκτρικό φορτίο, αν δεν προσδιορίζεται διαφορετικά.

ουδέτερο χρωματικά (color neutral): Ένα σώμα χωρίς καθαρό χρωματικό φορτίο. Αναφέρεται σε σύνθετα σωματίδια που συνίστανται από χρωματικά φορτισμένα στοιχειώδη σωματίδια. Οι κανόνες συνδυασμού που δίνουν χρωματικά ουδέτερο αποτέλεσμα είναι πολύπλοκοι. Τρία κουάρκ (βαρυόνιο) ή ένα κουάρκ συν ένα αντικουάρκ (μεσόνιο) μπορούν να σχηματίσουν ουδέτερους χρωματικά συνδυασμούς.

πάγωμα (freeze out): Καθώς το σύμπαν διαστέλλεται και ψύχεται, η πιθανότητα για οποιαδήποτε διαδικασία που πηγάζει από σύγκρουση μειώνεται, διότι μειώνεται και ο ρυθμός των απαιτούμενων συγκρούσεων. Μπορούμε να αμελήσουμε μία διαδικασία όταν ο μέσος χρόνος μεταξύ των συγκρούσεων είναι μεγάλος σε σχέση με την ηλικία του σύμπαντος τη δεδομένη χρονική στιγμή. Τότε, λέμε ότι η συγκεκριμένη διαδικασία πάγωσε.

παράξενο κουάρκ (s) (strange quark): Η τρίτη γεύση (βλ. γεύση) κουάρκ (με σειρά αυξανόμενης μάζας), με ηλεκτρικό φορτίο -1/3.

parsec (pc): Αστρονομική μονάδα μήκους. Ένα parsec ορίζεται ως η απόσταση ενός αστέρα που παρουσιάζει παράλλαξη ενός δευτερολέπτου της μοίρας. Παράλλαξη ενός αστέρα καλούμε την γωνία με την οποία παρατηρούμε, από τη θέση του αστέρα, τη (μέση) απόσταση Γης-Ηλίου.

πειράματα σταθερού στόχου(fixed-target experiment): Ένα πείραμα στο οποίο η δέσμη σωματιδίων του επιταχυντή κατευθύνεται σε έναν σταθερό (ή σχεδόν σταθερό) στόχο. Ο στόχος μπορεί να είναι ένα στερεό, μία δεξαμενή που περιέχει υγρό ή αέριο, ή ένας πίδακας αερίου.

πειράματα συγκρουόμενων δεσμών (colliding-beam experiments): Τα πειράματα που πραγματοποιούνται στους επιταχυντές συγκρουόμενων δεσμών όπου η μία δέσμη σωματιδίων αποτελεί τον στόχο της άλλης.

πίδακας (jet): Ανάλογα με την ενέργειά τους, τα κουάρκ και τα γκλουόνια που προκύπτουν από μία σύγκρουση εμφανίζονται με τη μορφή 5-30 σωματιδίων (κυρίως μεσονίων και βαρυονίων). Σε γεγονότα με μεγάλη ορμή, αυτά τα σωματίδια εμφανίζονται κατά σμήνη που ονομάζονται "πίδακες", δηλαδή σε ομάδες σωματιδίων που κινούνται περίπου προς την ίδια κατεύθυνση, η οποία βρίσκεται πολύ κοντά στη διαδρομή του αρχικού κουάρκ ή γκλουονίου.

πιόνιο (π) (pion): Τύπος μεσονίου με τη μικρότερη μάζα. Τα πιόνια μπορούν να έχουν ηλεκτρικό φορτίο +-1 ή 0.

πλάσμα (plasma): Ένα αέριο φορτισμένων σωματιδίων.

ποζιτρόνιο (e+) (positron): Το αντισωματίδιο του ηλεκτρονίου.

πρωτόνιο (p) (proton): Το πιο κοινό αδρόνιο, ένα βαρυόνιο με ηλεκτρικό φορτίο (+1) ίσο και αντίθετο με αυτό του ηλεκτρονίου (-1). Τα πρωτόνια έχουν μια βασική δομή από δύο άνω κουάρκ και ένα κάτω κουάρκ (που συγκρατούνται μεταξύ τους με γκλουόνια). Ο πυρήνας ενός ατόμου υδρογόνου είναι ένα πρωτόνιο. Ένας πυρήνας με ηλεκτρικό φορτίο Ζ περιέχει Ζ πρωτόνια, επομένως, ο αριθμός των πρωτονίων είναι αυτός που διακρίνει τα διαφορετικά χημικά στοιχεία.

πυρήνας (nucleus): Μια ομάδα από νετρόνια και πρωτόνια που σχηματίζουν την καρδιά ενός ατόμου.


σκοτεινή ύλη (dark matter): Ύλη που βρίσκεται στο διάστημα αλλά δεν είναι ορατή από εμάς διότι δεν εκπέμπει καμία ακτινοβολία για να μπορέσουμε να την παρατηρήσουμε. Η κίνηση των αστέρων γύρω από το κέντρο των γαλαξιών τους υποδηλώνει ότι περίπου το 90% της ύλης σε έναν τυπικό γαλαξία είναι σκοτεινή. Οι φυσικοί υποθέτουν ότι σκοτεινή ύλη υπάρχει επίσης μεταξύ των γαλαξιών, όμως αυτό είναι ακόμη δυσκολότερο να επιβεβαιωθεί.

SLAC (Stanford Linear Accelerator Center): Το Κέντρο Γραμμικού Επιταχυντή στο Stanford στην Καλιφόρνια.

σουπερνόβα, υπερκαινοφανής (supernova): Ένας γηραιός αστέρας που έχει καταναλώσει το μεγαλύτερο μέρος του υδρογόνου του και καταρρέει λόγω της βαρυτικής έλξης του, αλλά στη συνέχεια εκρήγνυται από την έναρξη της πυρηνικής καύσης στοιχείων με μεγαλύτερη μάζα.

σπιν (spin): Ιδιοστροφορμή ενός σωματιδίου σε μονάδες του , της κβαντικής μονάδας της στροφορμής, όπου =h/2π=6,58.10-34 Js. Το σπιν αποτελεί μια χαρακτηριστική ιδιότητα για κάθε είδος σωματιδίου.

σπινθηρισμός (scintillation): Ένα φορτισμένο σωματίδιο που διασχίζει την ύλη αφήνει πίσω του διεγερμένα μόρια. Ορισμένα είδη μορίων εκλύουν ένα μικρό κλάσμα αυτής της ενέργειας με τη μορφή φωτός. Αυτό το φως μπορεί να ανιχνευθεί από μια φωτολυχνία σε έναν ανιχνευτή.

σταθερός (stable): Αυτός που δεν διασπάται. Ένα σωματίδιο είναι σταθερό αν δεν υπάρχει καμία διαδικασία κατά την οποία το σωματίδιο να εξαφανίζεται και στη θέση του να εμφανίζονται δύο ή περισσότερα διαφορετικά σωματίδια.

στροφορμή (angular momentum):
Η στροφορμή είναι μέγεθος που διατηρείται και χρησιμοποιείται για να περιγράψει την περιστροφική κίνηση, όπως η ορμή περιγράφει τη γραμμική κίνηση. Η περιστροφική κίνηση μπορεί να είναι η τροχιακή κίνηση δύο σωμάτων του ενός γύρω από το άλλο ή η περιστροφή ενός στερεού σώματος. Η ιδιοστροφορμή ενός σωματιδίου ονομάζεται "σπιν". Στην κβαντομηχανική, η γωνιακή στροφορμή και το σπιν είναι κβαντισμένα μεγέθη: μπορούν να έχουν μόνο συγκεκριμένες διακριτές τιμές, πολλαπλάσιες του , που ισούται με τη σταθερά Planck διαιρεμένη με 2π.

σύγχροτρο (synchrotron):
Είδος κυκλικού επιταχυντή στον οποίο τα σωματίδια κινούνται σε συγχρονισμένες δέσμες με σταθερή ακτίνα.

σωματίδιο (particle):
Υποατομικό σώμα με καθορισμένη μάζα και ένα καθορισμένο φορτίο.

τροχιά-ίχνος (track): Η καταγραφή της διαδρομής ενός σωματιδίου που διασχίζει έναν ανιχνευτή.

υποατομικό σωματίδιο (subatomic particle): Κάθε σωματίδιο που είναι μικρό αν συγκριθεί με το μέγεθος του ατόμου.

υψηλό κουάρκ (top quark): Η έκτη γεύση (βλ. γεύση) κουάρκ (με σειρά αυξανόμενης μάζας), με ηλεκτρικό φορτίο 2/3. Η μάζα του
είναι κατά πολύ μεγαλύτερη από οποιοδήποτε άλλο κουάρκ ή λεπτόνιο.

Fermilab: Εργαστήριο Εθνικού Επιταχυντή Fermi στην Μπατάβια, Ιλινόις (κοντά στο Σικάγο). Πήρε το όνομά του από τον πρωτοπόρο στη φυσική σωματιδίων Enrico Fermi.

φερμιόνιο (fermion): Κάθε σωματίδιο με ημιακέραιη (1/2, 3/2, ...) ιδιοστροφορμή, μετρημένη σε μονάδες του . Ως μία συνέπεια αυτής της ιδιόρυθμης στροφορμής, τα φερμιόνια υπακούουν σε έναν κανόνα που ονομάζεται Απαγορευτική Αρχή του Pauli, η οποία δηλώνει ότι δεν μπορούν δύο φερμιόνια στην ίδια κατάσταση να συνυπάρχουν στην ίδια θέση, την ίδια χρονική στιγμή. Πολλές από τις ιδιότητες της συνηθισμένης ύλης οφείλονται σ' αυτόν τον κανόνα. Τα ηλεκτρόνια, τα πρωτόνια και τα νετρόνια είναι όλα φερμιόνια, όπως επίσης είναι και όλα τα θεμελιώδη σωματίδια της ύλης, κουάρκ και λεπτόνια.

φορτίο (charge): Κβαντικός αριθμός που χαρακτηρίζει ένα σωματίδιο. Είναι ο κβαντικός αριθμός που καθορίζει αν το σωματίδιο μπορεί να συμμετέχει σε μία διαδικασία αλληλεπίδρασης. Ένα σωματίδιο με ηλεκτρικό φορτίο έχει ηλεκτρικές αλληλεπιδράσεις, ένα με ισχυρό (χρωματικό) φορτίο έχει ισχυρές αλληλεπιδράσεις, κ.ο.κ.

φωτόνιο (γ) (photon): Το σωματίδιο-φορέας των ηλεκτρομαγνητικών αλληλεπιδράσεων.

χαμηλό κουάρκ (b) (bottom quark): Η πέμπτη γεύση (βλ. γεύση) κουάρκ (με σειρά αυξανόμενης μάζας), με ηλεκτρικό φορτίο -1/3.

χρόνος ζωής (lifetime): Ο χρόνος μεταξύ της δημιουργίας και της διάσπασης ενός τύπου σωματιδίου. Ο χρόνος ζωής ενός μεμονωμένου σωματιδίου δεν μπορεί να προβλεφθεί. Μπορούμε μόνο να μετρήσουμε τον μέσο χρόνο ζωής παρατηρώντας την τυχαία διάσπαση σε ένα δείγμα ενός δεδομένου τύπου ασταθών σωματιδίων.

χρωματικό φορτίο (color charge): Κβαντικός αριθμός που καθορίζει τη συμμετοχή σε ισχυρές αλληλεπιδράσεις. Τα κουάρκ και τα γκλουόνια έχουν μη μηδενικό χρωματικό φορτίο.
http://www.physics.ntua.gr/POPPHYS/articles/GLWSSARI_TRACAS.html


 

Search Tools