W przyjętym aktualnie w fizyce cząstek Modelu Standardowym rozróżnia się następujące cząstki elementarne: 1. Grupa fermionów 1.1 Podgrupa kwarków: 1.1.1. Kwark górny (u) 1.1.2 Kwark powabny (c) 1.1.3 Kwark szczytowy (t) 1.1.4. Kwark dolny (d) 1.1.5. Kwark dziwny (s) 1.1.6 Kwark spodni (b) 1.2 Podgrupa leptonów: 1.2.1. elektron (e) 1.2.2. mion (μ) 1.2.3. taon (τ) 1.2.4. neutrino elektronowe (νe) 1.2.5. neutrino mionowe (νμ) 1.2.6. neutrino taonowe (ντ) 2. Grupa bozonów: 2.1. Podgrupa bozonów cechowania: 2.1.1. foton (γ) 2.1.2. bozon Z (Z0) 2.1.3. bozon W (W+/-) 2.1.4. gluon (g) 2.2. Podgrupa Higgsa: 2.2.1. bozon Higgsa (H0) Dwa kwarki górne i jeden dolny tworzą proton Jeden kwark górny i dwa dolne tworzą neutron. Jak widać - proton i neutron stanowią elementy budowy jądra atomowego ale, na obecny stan wiedzy nie są już uznawane za elementarne gdyż składają się z jeszcze mniejszych części - kwarków Pomiędzy cząstkami zachodzą tzw. oddziaływania silne, słabe i elektromagnetyczne (czwarty rodzaj - grawitacyjne nie jest, niestety na chwilę obecną opisany przez ten model). Oddziaływania elektromagnetyczne są przenoszone przez fotony, słabe - przez bozony W+, W- i Z0, silne - przez gluony. Bozon Higgsa jest wyróżniony w osobnej podgrupie jako cząstka nadająca innym masę. Nie wiem czy o ten poziom opisu chodziło - przedstawiłem go w ogromnym uproszczeniu i skrócie. Wszelkie głębsze szczegóły wymagają znajomości podstaw fizyki cząstek na poziomie fizyki wyższej oraz zaawansowanych działów matematyki wyższej co spowoduje rozbudowę odpowiedzi do rozmiarów wykładu akademickiego. Reakcje zachodzące wewnątrz gwiazd to reakcje jądrowe; ściślej - syntezy jądrowej. Gwiazdy młode i w wieku "średnim" (tzw. gwiazdy ciągu głównego) syntezują w swych jądrach hel z wodoru wydzielając ogromne ilości energii w postaci światła, ciepła i strumieni szybkich cząstek (fotony gamma i promieniowania rentgenowskiego, neutrin, elektronów, protonów, neutronów i cząstek alfa). Od rozmiaru gwiazdy i jej temperatury zależy tempo tej przemiany (czerwone i żółte karły przetwarzają wolniej - miliardy lat, zaś błękitne olbrzymy szybciej - dziesiątki lub setki milionów lat). Po wyczerpaniu wodoru startują reakcje przetwarzania helu w węgiel, tlen, magnez, a następnie wymienionych w pierwiastki coraz cięższe. Co nam to wszystko daje? W przypadku Słońca (tak będzie najprościej wyjaśnić) - istnienie układu planetarnego jako takiego (Słońce trzyma planety poprzez grawitację), energię umożliwiającą życie na Ziemi (ogrzewanie, obieg wody i pierwiastków chemicznych w biosferze); strumień wspomnianych wyżej szybkich cząstek emitowanych przez gwiazdę macierzystą (tzw. wiatr słoneczny) tworzy pole ochronne przed wysokoenergetycznym promieniowaniem z głębin Wszechświata generowanym np. przy wybuchach gwiazd supernowych.
1. Z jakich cząstek elementarnych zbudowany jest nasz świat? Jak oddziałują ze sobą?
2. Jakie reakcje zachodzą we wnętrzu Słońca i innych gwiazd? Co nam to daje?
Odpowiedź
Dodaj swoją odpowiedź