Συνέχεια από Σάββατο 18 Ιουλίου 2020
2.3. Η πορεία προς το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model)
Το Καθιερωμένο Πρότυπο είναι η θεωρία που συμπεριλαμβάνει όλες τις μέχρι τώρα γνώσεις της Φυσικής για τη συγκρότηση τής ύλης από τα στοιχειώδη συστατικά της και τον τρόπο που αυτά αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Απαντάει στην ερώτηση πώς είναι φτιαγμένος ο γνωστός μας κόσμος, ποια τα δομικά του συστατικά και πώς αυτά αλληλεπιδρούν, ώστε με έναν συνεπή τρόπο να δίνει απαντήσεις στα φαινόμενα που παρατηρούνται. Είναι μία θεωρία βασισμένη και στις δύο γλώσσες που περιγράφηκαν παραπάνω και έχει ως βασική της επιδίωξη την κατανόηση τής δομής και των βασικών νόμων της Φύσης. Η ανάγκη για τη δημιουργία του προέκυψε, όταν πολλά πειραματικά δεδομένα από τον κόσμο των στοιχειωδών σωματιδίων έπρεπε να μπουν σε μία τάξη. Οι πρωτόγνωρες συμπεριφορές τους και ο αριθμός των νέων σωματιδίων που αποκάλυπτε η Φύση στους επιστήμονες με τη βοήθεια των ολοένα και πιο εξελιγμένων οργάνων απαιτούσε συστηματική παρατήρηση, ώστε να αποκαλυφθεί και ο λόγος τους, δηλαδή ο ιστός τής κοινής τους συμπεριφοράς και στη συνέχεια να εκφραστεί, να γίνει λόγος γραπτός και προφορικός τέτοιος, ώστε να περιγράφει τη συμπεριφορά τους με την καλύτερη δυνατή ακρίβεια. Η λεκτική ωστόσο διατύπωση της κοινής συμπεριφοράς έπρεπε να συνοδεύεται οπωσδήποτε από την αυστηρή γλώσσα των μαθηματικών, ώστε να επιβεβαιώνονται οι συμπεριφορές αυτές αλλά και να γίνονται νέες προβλέψεις.
Η κατάσταση της σύγχυσης που δημιουργήθηκε στην επιστημονική κοινότητα από τον μεγάλο αριθμό των στοιχειωδών σωματιδίων δεν ήταν κάτι το καινοφανές. Πηγαίνοντας πιο πίσω χρονικά, βλέπουμε να συμβαίνει κάτι αντίστοιχο, όταν οι επιστήμονες ανακάλυψαν και επιβεβαίωσαν την ατομική δομή της ύλης73, μία θεωρία που πρωτοδιατυπώθηκε σε φιλοσοφικό τουλάχιστον επίπεδο από τον Δημόκριτο και τον Λεύκιππο τον 4ο π.Χ. αιώνα. Μελετώντας τα άτομα της ύλης κατέληξαν στο συμπέρασμα πως υπάρχουν πολλά διαφορετικά από αυτά, με πολλές αντίστοιχα διαφορετικές συμπεριφορές που αρχικά τουλάχιστον προκαλούσαν σύγχυση ως προς την συστηματοποίηση και ταξινόμησή τους74. Μια πρώτη σοβαρή απλοποίηση που επέτρεπε την καλύτερη κατανόηση της δομής της ύλης επιτεύχθηκε, όταν στις αρχές του 20ου αιώνα ανακαλύφθηκαν τα τρία βασικά υποατομικά σωματίδια που συνθέτουν το οποιοδήποτε άτομο: το ηλεκτρόνιο, το πρωτόνιο και το νετρόνιο75. Διαφορετικός αριθμός από αυτά είναι που συνθέτει τα πολλά διαφορετικά άτομα. Και ενώ τα πράγματα έδειχναν να απλοποιούνται με τη χρήση των τριών υποατομικών σωματιδίων και να καθίσταται εφικτή η περιγραφή όλου του σύμπαντος με τρία μόνο σωματίδια, η ίδια κατάσταση επαναλήφθηκε σε βαθύτερο αυτή τη φορά επίπεδο. Το μέχρι τότε αιώνιο, στατικό και αναλλοίωτο σύμπαν ακόμη και για τους πιο ευφάνταστους επιστήμονες76 άρχισε να στέλνει τις πρώτες πληροφορίες ότι υπάρχει βαθύτερη δομή στην ύλη. Στις ακτινοβολίες που έρχονται από το διάστημα, και για πρώτη φορά τότε άρχισαν να ανιχνεύονται, συναντήθηκε το μεγάλο με το μικρό· το αχανές σύμπαν με τη μικροσκοπική και αθέατη ύλη από την ανθρώπινη όραση και τα οπτικά όργανα παρατήρησης. Για πρώτη φορά οι επιστήμονες κατάλαβαν πως τα στοιχειώδη σωματίδια που δομούν
τον μικρόκοσμο μπορούν να δώσουν απαντήσεις για τα μεγάλης ή και τεράστιας κλίμακας φαινόμενα που συμβαίνουν στο σύμπαν, όπως η γέννηση νέων αστέρων ή ο σχηματισμός γαλαξιών. Για πρώτη φορά κατάλαβαν πως το σύμπαν που μας φιλοξενεί όχι μόνο δεν είναι στατικό, αιώνιο και αναλλοίωτο, αλλά απολύτως δυναμικό· βρίσκεται σε φάση διαρκούς εξέλιξης, διαρκούς ανανέωσης, διαρκούς κτισίματος, διαρκούς δημιουργίας. Το μικρό όχι μόνο συνθέτει το μεγάλο, αλλά παίζει καθοριστικό ρόλο στις συμπεριφορές του μεγάλου. Δεν είναι απλά και μόνον ένα δομικό του στοιχείο, ένα μέρος του, αλλά ένα οργανικό μέλος του. Η πρόκληση πλέον για την Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων έγινε ακόμη μεγαλύτερη. Δεν θα κατανοούνταν μόνο η δομή και η συμπεριφορά της ύλης σε μικροσκοπικό επίπεδο, αλλά και το πώς η συμπεριφορά του μικρού και αθέατου κόσμου μπορεί να επιδρά καταλυτικά στην αέναη κοσμογονία.
Οι κοσμικές ακτίνες λοιπόν που άρχισαν να ανιχνεύονται στη γη έδειξαν ότι τα στοιχειώδη σωματίδια ήταν πολύ περισσότερα. Η αρχική ονοματοδοσία τους με γράμματα του ελληνικού αλφαβήτου πι, δέλτα, σίγμα, ξι, ωμέγα δεν έδειχνε να βοηθάει ιδιαίτερα, καθόσον ολοένα και περισσότερα ανιχνεύονταν με διαφορετικές συμπεριφορές. Παράλληλα τα ίδια παράξενα σωματίδια άρχισαν να παράγονται πειραματικά στους μεγάλους επιταχυντές που έμπαιναν σε λειτουργία με την ανάπτυξη της τεχνολογίας. Η απλή συσσώρευση αλλόκοτων γεγονότων και σωματιδίων παράλληλα συσσώρευε και σύγχυση στους επιστήμονες77. Και ενώ ξεκίνησε η κατάταξή τους με βάση τις ιδιότητές τους, όπως είναι η μάζα τους, το φορτίο τους, το spin τους, η διάρκεια ζωής τους78, –όπως ακριβώς είχε γίνει και με την κατάταξη των διαφορετικών στοιχείων στον περιοδικό πίνακα– η ανάγκη για απλοποίηση και καλύτερη κατανόηση της σύνθετης εικόνας ήταν αδήριτη. Μία τέτοια ανάγκη βέβαια για απλοποίηση δεν οφείλεται μόνον στο ότι επιθυμούμε βαθύτερη κατανόηση, αλλά εκπηγάζει και από μία βαθιά, φιλοσοφικής φύσης πεποίθηση ότι το ωραίο είναι και απλό και επομένως και η φύση στους βαθύτερους λόγους της είναι απλή. Το κάλλος και η αρμονία της οδηγούν αυθόρμητα στην σκέψη αυτή.
Αυτήν τη φορά η απλούστευση έγινε τεχνητά. Στις αρχές της δεκαετίας του '50, δύο θεωρητικοί φυσικοί ο George Zweig (ερευνητής στο CERN) και ο Murray Gell–Mann (ερευνητής στο Caltech) εργαζόμενοι ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο και προσπαθώντας να ομαδοποιήσουν τα σωματίδια με βάση τις κοινές τους συμπεριφορές ή τις κανονικότητές τους, όπως ονομάζονται στη γλώσσα της Επιστήμης, χρησιμοποίησαν τις αρχές της συμμετρίας79 για να προβλέψουν την ύπαρξη θεμελιωδέστερων σωματιδίων από αυτά που μέχρι τώρα θεωρούνταν θεμελιώδη. Οι δύο φυσικοί αντιλήφθηκαν ότι τα παρατηρούμενα μοτίβα ή οι κανονικότητες που παρουσίαζαν οι μάζες, οι χρόνοι ζωής και τα spin πολλών σωματιδίων, μπορούσαν να απλουστευτούν με την εισαγωγή νέων απλούστερων οντοτήτων80. Έστω λοιπόν ότι υπάρχουν αυτές οι οντότητες και έστω ότι ονομάζονται κουάρκς81. Από εδώ και στο εξής αυτά θα αποτελούν τις δομικές μονάδες από τις οποίες σχηματίζονται τα γνωστά μας υποατομικά σωματίδια πρωτόνιο και νετρόνιο αλλά και τα περισσότερα από τα παράξενα σωματίδια που ανιχνεύτηκαν στις κοσμικές ακτινοβολίες. Απαιτείται πλέον η μαθηματική θεμελίωσή τους, ώστε να αποκτήσουν επιστημονική και όχι απλά φιλοσοφική υπόσταση. Στο σημείο αυτό γεννήθηκε το Καθιερωμένο Πρότυπο.
Στην αρχική τους πρόταση οι Zweig και Gell Mann χρειάστηκαν τα τρία απλούστερα κουάρκς, που ονομάστηκαν up, down και strange. Θεωρητικά η επιτυχία του μοντέλου ήταν μεγάλη αφού όλα τα γνωστά σωμάτια μέχρι το 1974 μπορούσαν να κατασκευαστούν από τα τρία κουάρκς και τα αντισωματίδιά τους82, αν και άφηνε αναπάντητα ερωτηματικά, όπως το εάν μπορούν να παραχθούν μονήρη κουάρκς ή ποιος νόμος διέπει τις μεταξύ τους δυνάμεις. Όπως όμως ήταν επόμενο, η αλήθεια της ύπαρξής τους έπρεπε να περάσει μέσα από την πειραματική επιβεβαίωση. Παρά τις επίμονες προσπάθειες που έγιναν για τον εντοπισμό τους, σε κανένα πείραμα δεν κατέστη δυνατό να εντοπιστούν ως μονήρη σωματίδια στη Φύση, ακόμα και μέχρι σήμερα83. Απεναντίας σε κάποια από τα πειράματα προέκυπτε ασυμφωνία με τα θεωρητικά προβλεπόμενα84. Πολλοί ήταν οι φυσικοί μεταξύ των οποίων και ο Gell Mann που πίστεψαν ότι τελικά τα κουάρκς είναι μία καλή θεωρητική επινόηση και τίποτε παραπάνω. Ωστόσο η ανάγκη θεωρητικής βελτίωσης του μοντέλου αλλά και πολλά πειραματικά δεδομένα, που ερμηνεύονταν με το μοντέλο των κουάρκς, οδήγησαν όχι μόνο στην έμμεση επιβεβαίωσή τους (των κουάρκς), αλλά και στη θεωρητική πρόβλεψη νέων κουάρκς και επιπλέον ιδιοτήτων τους, όπως το χρωματικό φορτίο τους ή η μαγεία τους. Στα 1974 ανακαλύφθηκε – επιβεβαιώθηκε το charm κουάρκ (απαντάται στην ελληνική γλώσσα ως χαριτωμένο ή γοητευτικό ή μαγευτικό κουάρκ), στα 1977 το bottom (χαμηλό ή πυθμένας) και τελευταίο στα 1995 το top (ψηλό ή κορυφή)85. Περιττό ίσως είναι να αναφερθεί πως οι ανακαλύψεις αυτές συνοδεύτηκαν από τα αντίστοιχα βραβεία Νόμπελ Φυσικής. Μια επίπονη πορεία μεταξύ πειραμάτων και θεωρίας οδήγησε τελικά σ’ αυτό που σήμερα ονομάζουμε Καθιερωμένο Πρότυπο. Μια σχηματική αναπαράσταση που περιγράφει τις σύγχρονες απόψεις για τη δομή της ύλης από την επιβεβαίωση της ατομικής θεωρίας μέχρι τη δημιουργία του Καθιερωμένου Προτύπου φαίνεται στον πίνακα 1.
2.3. Η πορεία προς το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model)
Το Καθιερωμένο Πρότυπο είναι η θεωρία που συμπεριλαμβάνει όλες τις μέχρι τώρα γνώσεις της Φυσικής για τη συγκρότηση τής ύλης από τα στοιχειώδη συστατικά της και τον τρόπο που αυτά αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Απαντάει στην ερώτηση πώς είναι φτιαγμένος ο γνωστός μας κόσμος, ποια τα δομικά του συστατικά και πώς αυτά αλληλεπιδρούν, ώστε με έναν συνεπή τρόπο να δίνει απαντήσεις στα φαινόμενα που παρατηρούνται. Είναι μία θεωρία βασισμένη και στις δύο γλώσσες που περιγράφηκαν παραπάνω και έχει ως βασική της επιδίωξη την κατανόηση τής δομής και των βασικών νόμων της Φύσης. Η ανάγκη για τη δημιουργία του προέκυψε, όταν πολλά πειραματικά δεδομένα από τον κόσμο των στοιχειωδών σωματιδίων έπρεπε να μπουν σε μία τάξη. Οι πρωτόγνωρες συμπεριφορές τους και ο αριθμός των νέων σωματιδίων που αποκάλυπτε η Φύση στους επιστήμονες με τη βοήθεια των ολοένα και πιο εξελιγμένων οργάνων απαιτούσε συστηματική παρατήρηση, ώστε να αποκαλυφθεί και ο λόγος τους, δηλαδή ο ιστός τής κοινής τους συμπεριφοράς και στη συνέχεια να εκφραστεί, να γίνει λόγος γραπτός και προφορικός τέτοιος, ώστε να περιγράφει τη συμπεριφορά τους με την καλύτερη δυνατή ακρίβεια. Η λεκτική ωστόσο διατύπωση της κοινής συμπεριφοράς έπρεπε να συνοδεύεται οπωσδήποτε από την αυστηρή γλώσσα των μαθηματικών, ώστε να επιβεβαιώνονται οι συμπεριφορές αυτές αλλά και να γίνονται νέες προβλέψεις.
Η κατάσταση της σύγχυσης που δημιουργήθηκε στην επιστημονική κοινότητα από τον μεγάλο αριθμό των στοιχειωδών σωματιδίων δεν ήταν κάτι το καινοφανές. Πηγαίνοντας πιο πίσω χρονικά, βλέπουμε να συμβαίνει κάτι αντίστοιχο, όταν οι επιστήμονες ανακάλυψαν και επιβεβαίωσαν την ατομική δομή της ύλης73, μία θεωρία που πρωτοδιατυπώθηκε σε φιλοσοφικό τουλάχιστον επίπεδο από τον Δημόκριτο και τον Λεύκιππο τον 4ο π.Χ. αιώνα. Μελετώντας τα άτομα της ύλης κατέληξαν στο συμπέρασμα πως υπάρχουν πολλά διαφορετικά από αυτά, με πολλές αντίστοιχα διαφορετικές συμπεριφορές που αρχικά τουλάχιστον προκαλούσαν σύγχυση ως προς την συστηματοποίηση και ταξινόμησή τους74. Μια πρώτη σοβαρή απλοποίηση που επέτρεπε την καλύτερη κατανόηση της δομής της ύλης επιτεύχθηκε, όταν στις αρχές του 20ου αιώνα ανακαλύφθηκαν τα τρία βασικά υποατομικά σωματίδια που συνθέτουν το οποιοδήποτε άτομο: το ηλεκτρόνιο, το πρωτόνιο και το νετρόνιο75. Διαφορετικός αριθμός από αυτά είναι που συνθέτει τα πολλά διαφορετικά άτομα. Και ενώ τα πράγματα έδειχναν να απλοποιούνται με τη χρήση των τριών υποατομικών σωματιδίων και να καθίσταται εφικτή η περιγραφή όλου του σύμπαντος με τρία μόνο σωματίδια, η ίδια κατάσταση επαναλήφθηκε σε βαθύτερο αυτή τη φορά επίπεδο. Το μέχρι τότε αιώνιο, στατικό και αναλλοίωτο σύμπαν ακόμη και για τους πιο ευφάνταστους επιστήμονες76 άρχισε να στέλνει τις πρώτες πληροφορίες ότι υπάρχει βαθύτερη δομή στην ύλη. Στις ακτινοβολίες που έρχονται από το διάστημα, και για πρώτη φορά τότε άρχισαν να ανιχνεύονται, συναντήθηκε το μεγάλο με το μικρό· το αχανές σύμπαν με τη μικροσκοπική και αθέατη ύλη από την ανθρώπινη όραση και τα οπτικά όργανα παρατήρησης. Για πρώτη φορά οι επιστήμονες κατάλαβαν πως τα στοιχειώδη σωματίδια που δομούν
τον μικρόκοσμο μπορούν να δώσουν απαντήσεις για τα μεγάλης ή και τεράστιας κλίμακας φαινόμενα που συμβαίνουν στο σύμπαν, όπως η γέννηση νέων αστέρων ή ο σχηματισμός γαλαξιών. Για πρώτη φορά κατάλαβαν πως το σύμπαν που μας φιλοξενεί όχι μόνο δεν είναι στατικό, αιώνιο και αναλλοίωτο, αλλά απολύτως δυναμικό· βρίσκεται σε φάση διαρκούς εξέλιξης, διαρκούς ανανέωσης, διαρκούς κτισίματος, διαρκούς δημιουργίας. Το μικρό όχι μόνο συνθέτει το μεγάλο, αλλά παίζει καθοριστικό ρόλο στις συμπεριφορές του μεγάλου. Δεν είναι απλά και μόνον ένα δομικό του στοιχείο, ένα μέρος του, αλλά ένα οργανικό μέλος του. Η πρόκληση πλέον για την Φυσική Στοιχειωδών Σωματιδίων έγινε ακόμη μεγαλύτερη. Δεν θα κατανοούνταν μόνο η δομή και η συμπεριφορά της ύλης σε μικροσκοπικό επίπεδο, αλλά και το πώς η συμπεριφορά του μικρού και αθέατου κόσμου μπορεί να επιδρά καταλυτικά στην αέναη κοσμογονία.
Οι κοσμικές ακτίνες λοιπόν που άρχισαν να ανιχνεύονται στη γη έδειξαν ότι τα στοιχειώδη σωματίδια ήταν πολύ περισσότερα. Η αρχική ονοματοδοσία τους με γράμματα του ελληνικού αλφαβήτου πι, δέλτα, σίγμα, ξι, ωμέγα δεν έδειχνε να βοηθάει ιδιαίτερα, καθόσον ολοένα και περισσότερα ανιχνεύονταν με διαφορετικές συμπεριφορές. Παράλληλα τα ίδια παράξενα σωματίδια άρχισαν να παράγονται πειραματικά στους μεγάλους επιταχυντές που έμπαιναν σε λειτουργία με την ανάπτυξη της τεχνολογίας. Η απλή συσσώρευση αλλόκοτων γεγονότων και σωματιδίων παράλληλα συσσώρευε και σύγχυση στους επιστήμονες77. Και ενώ ξεκίνησε η κατάταξή τους με βάση τις ιδιότητές τους, όπως είναι η μάζα τους, το φορτίο τους, το spin τους, η διάρκεια ζωής τους78, –όπως ακριβώς είχε γίνει και με την κατάταξη των διαφορετικών στοιχείων στον περιοδικό πίνακα– η ανάγκη για απλοποίηση και καλύτερη κατανόηση της σύνθετης εικόνας ήταν αδήριτη. Μία τέτοια ανάγκη βέβαια για απλοποίηση δεν οφείλεται μόνον στο ότι επιθυμούμε βαθύτερη κατανόηση, αλλά εκπηγάζει και από μία βαθιά, φιλοσοφικής φύσης πεποίθηση ότι το ωραίο είναι και απλό και επομένως και η φύση στους βαθύτερους λόγους της είναι απλή. Το κάλλος και η αρμονία της οδηγούν αυθόρμητα στην σκέψη αυτή.
Αυτήν τη φορά η απλούστευση έγινε τεχνητά. Στις αρχές της δεκαετίας του '50, δύο θεωρητικοί φυσικοί ο George Zweig (ερευνητής στο CERN) και ο Murray Gell–Mann (ερευνητής στο Caltech) εργαζόμενοι ανεξάρτητα ο ένας από τον άλλο και προσπαθώντας να ομαδοποιήσουν τα σωματίδια με βάση τις κοινές τους συμπεριφορές ή τις κανονικότητές τους, όπως ονομάζονται στη γλώσσα της Επιστήμης, χρησιμοποίησαν τις αρχές της συμμετρίας79 για να προβλέψουν την ύπαρξη θεμελιωδέστερων σωματιδίων από αυτά που μέχρι τώρα θεωρούνταν θεμελιώδη. Οι δύο φυσικοί αντιλήφθηκαν ότι τα παρατηρούμενα μοτίβα ή οι κανονικότητες που παρουσίαζαν οι μάζες, οι χρόνοι ζωής και τα spin πολλών σωματιδίων, μπορούσαν να απλουστευτούν με την εισαγωγή νέων απλούστερων οντοτήτων80. Έστω λοιπόν ότι υπάρχουν αυτές οι οντότητες και έστω ότι ονομάζονται κουάρκς81. Από εδώ και στο εξής αυτά θα αποτελούν τις δομικές μονάδες από τις οποίες σχηματίζονται τα γνωστά μας υποατομικά σωματίδια πρωτόνιο και νετρόνιο αλλά και τα περισσότερα από τα παράξενα σωματίδια που ανιχνεύτηκαν στις κοσμικές ακτινοβολίες. Απαιτείται πλέον η μαθηματική θεμελίωσή τους, ώστε να αποκτήσουν επιστημονική και όχι απλά φιλοσοφική υπόσταση. Στο σημείο αυτό γεννήθηκε το Καθιερωμένο Πρότυπο.
Στην αρχική τους πρόταση οι Zweig και Gell Mann χρειάστηκαν τα τρία απλούστερα κουάρκς, που ονομάστηκαν up, down και strange. Θεωρητικά η επιτυχία του μοντέλου ήταν μεγάλη αφού όλα τα γνωστά σωμάτια μέχρι το 1974 μπορούσαν να κατασκευαστούν από τα τρία κουάρκς και τα αντισωματίδιά τους82, αν και άφηνε αναπάντητα ερωτηματικά, όπως το εάν μπορούν να παραχθούν μονήρη κουάρκς ή ποιος νόμος διέπει τις μεταξύ τους δυνάμεις. Όπως όμως ήταν επόμενο, η αλήθεια της ύπαρξής τους έπρεπε να περάσει μέσα από την πειραματική επιβεβαίωση. Παρά τις επίμονες προσπάθειες που έγιναν για τον εντοπισμό τους, σε κανένα πείραμα δεν κατέστη δυνατό να εντοπιστούν ως μονήρη σωματίδια στη Φύση, ακόμα και μέχρι σήμερα83. Απεναντίας σε κάποια από τα πειράματα προέκυπτε ασυμφωνία με τα θεωρητικά προβλεπόμενα84. Πολλοί ήταν οι φυσικοί μεταξύ των οποίων και ο Gell Mann που πίστεψαν ότι τελικά τα κουάρκς είναι μία καλή θεωρητική επινόηση και τίποτε παραπάνω. Ωστόσο η ανάγκη θεωρητικής βελτίωσης του μοντέλου αλλά και πολλά πειραματικά δεδομένα, που ερμηνεύονταν με το μοντέλο των κουάρκς, οδήγησαν όχι μόνο στην έμμεση επιβεβαίωσή τους (των κουάρκς), αλλά και στη θεωρητική πρόβλεψη νέων κουάρκς και επιπλέον ιδιοτήτων τους, όπως το χρωματικό φορτίο τους ή η μαγεία τους. Στα 1974 ανακαλύφθηκε – επιβεβαιώθηκε το charm κουάρκ (απαντάται στην ελληνική γλώσσα ως χαριτωμένο ή γοητευτικό ή μαγευτικό κουάρκ), στα 1977 το bottom (χαμηλό ή πυθμένας) και τελευταίο στα 1995 το top (ψηλό ή κορυφή)85. Περιττό ίσως είναι να αναφερθεί πως οι ανακαλύψεις αυτές συνοδεύτηκαν από τα αντίστοιχα βραβεία Νόμπελ Φυσικής. Μια επίπονη πορεία μεταξύ πειραμάτων και θεωρίας οδήγησε τελικά σ’ αυτό που σήμερα ονομάζουμε Καθιερωμένο Πρότυπο. Μια σχηματική αναπαράσταση που περιγράφει τις σύγχρονες απόψεις για τη δομή της ύλης από την επιβεβαίωση της ατομικής θεωρίας μέχρι τη δημιουργία του Καθιερωμένου Προτύπου φαίνεται στον πίνακα 1.
ΠΙΝΑΚΑΣ 1
Σημειώσεις
72. Πειραματικά δεδομένα από το χώρο της αστρονομίας ήταν αυτά που έθεσαν σε αμφισβήτηση την Νευτώνεια Μηχανική και οδήγησαν τελικά στη Γενική Σχετικότητα. Βλ. Jayant Narlikar, Η ελαφρότητα της Βαρύτητας, Εκδόσεις Τροχαλία, Αθήνα, σελ. 114 – 117.
73. Τον 18ο αιώνα ο Lavoisier, μαζί με μια πληθώρα άλλων επιστημόνων, επιβεβαίωσαν με πειράματά τους την ορθότητά της. Παρ’ όλα αυτά η διαμάχη με τους υποστηρικτές της αντίθετης άποψης, ότι δηλαδή η ύλη είναι συνεχής, δε διευθετήθηκε οριστικά υπέρ των ατομιστών παρά μόνον στις αρχές του 20ου αιώνα. Βλ. Stephen Hawking, όπ. παρ., σελ. 99 – 100.
74. Πρόκειται για τα γνωστά στοιχεία του Περιοδικού Πίνακα, τα οποία παρά τη διαφορετικότητά τους κατάφεραν να τα κατατάξουν και να τα ομαδοποιήσουν με βάση κοινές τους ιδιότητες.
75. Το ηλεκτρόνιο ανακαλύφθηκε στα 1897 από τον J. J. Thomson, το πρωτόνιο στα 1914 από τον Rutherford και το νετρόνιο στα 1932 από τον Chadwick. Βλ. Stephen Hawking, όπ. παρ., σελ. 100 – 101.
76. Είναι γνωστό πως οι εξισώσεις της Γενικής Θεωρίας της Σχετικότητας προέβλεπαν ένα σύμπαν δυναμικό, κάτι που έρχονταν σε αντίθεση όχι μόνο με την γενική συλλογική συνείδηση του ανθρώπου αλλά και των επιστημόνων. Έτσι ο Einstein εισήγαγε στις εξισώσεις μία σταθερά, την λεγόμενη κοσμολογική σταθερά η οποία απέτρεπε αυτή την διαστολή. Εκ των υστέρων ο ίδιος ο Einstein ομολόγησε πως αυτό ήταν το μεγαλύτερο λάθος που θα μπορούσε να κάνει στη ζωή του. Βλ. Αυγολούπη Σταύρου, Αρχή & τέλος. Η ιστορία του Σύμπαντος, όπ. παρ., σ. 20, 27 ή Jayant Narlikar, όπ. παρ. σελ. 235 – 239 ή Stephen Hawking, όπ. παρ., σελ. 70 – 71.
77. Βλ. Frank Wilczek, όπ. παρ. σελ. 62.
78. Τα περισσότερα από αυτά τα στοιχειώδη σωματίδια έχουν πολύ μικρή διάρκεια ζωής. Εξαφανίζονται καθώς διασπώνται σε ελαφρότερα και σταθερότερα σωματίδια.
79 Αναλυτικότερα οι αρχές της συμμετρίας στη Φύση και οι ρήξεις των συμμετριών παρουσιάζονται παρακάτω.
80. Βλ. Frank Wilczek, όπ. παρ. σελ. 62.
81. Η ονομασία κουάρκ δόθηκε από τον ίδιο τον Gell–Mann και είναι παρμένη από έναν αινιγματικό στίχο του ποιήματος «Finnegan’s Wake» του Ιρλανδού συγγραφέα James Joyce: "Three quarks for Muster Mark". Πηγή: Ι. . Βέργαδος, Η. Τριανταφυλλόπουλος, όπ. παρ., σελ. 54 ή εναλλακτικά http://www.physics.ntua.gr/POPPHYS/articles/elpart.html.
82. Βλ. Ι. . Βέργαδος, Η. Τριανταφυλλόπουλος, όπ. παρ., σελ. 55 – 56.
83. Βλ. Frank Wilczek, όπ. παρ. σελ. 67 – 69.
84. Τα πειράματα σκέδασης της μορφής e(+) + e(-) → αδρόνια, δε συμφωνούσαν πάντα με την πρώτη απλή μορφή του μοντέλου των κουάρκς. Βλ. Ι. . Βέργαδος, Η. Τριανταφυλλόπουλος, όπ. παρ., σελ. 58.
85. Βλ. Stephen Hawking, όπ. παρ., σελ. 99 – 101.
86. Πηγή: http://www.physics.ntua.gr/POPPHYS/articles/elpart.html#quark
ΠΙΣΤΗ ΘΕΡΑΠΑΙΝΙΣ ΤΗΣ ΠΑΠΙΚΗΣ ΘΕΟΛΟΓΙΑΣ, Η ΟΠΟΙΑ ΘΕΜΕΛΙΩΝΕΤΑΙ ΣΤΟΝ ΑΥΓΟΥΣΤΙΝΟ, Ο ΟΠΟΙΟΣ ΕΡΕΥΝΗΣΕ ΚΑΙ ΒΡΗΚΕ ΤΗΝ ΟΥΣΙΑ ΤΟΥ ΘΕΟΥ, ΤΟ ΜΥΣΤΗΡΙΟ ΤΗΣ ΙΔΙΑΣ ΤΗΣ ΑΓΙΑΣ ΤΡΙΑΔΟΣ, ΣΤΗΝ ΦΥΣΗ, Η ΜΟΝΤΕΡΝΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙ ΝΑ ΒΡΕΙ ΚΑΙ ΝΑ ΟΡΙΣΕΙ ΤΗΝ ΟΥΣΙΑ ΤΗΣ ΦΥΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ. ΚΑΤΙ ΑΠΟΛΥΤΩΣ ΑΝΕΦΙΚΤΟ.
Η ΟΥΣΙΑ ΤΟΥ ΘΕΟΥ, ΤΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ ΦΥΛΑΣΣΟΝΤΑΙ ΣΤΑ ΒΑΘΗ ΤΟΥ ΘΕΟΥ, ΤΟΥ ΥΠΕΡΟΥΣΙΟΥ.
ΠΙΣΤΗ ΘΕΡΑΠΑΙΝΙΣ ΤΗΣ ΠΑΠΙΚΗΣ ΘΕΟΛΟΓΙΑΣ, Η ΟΠΟΙΑ ΘΕΜΕΛΙΩΝΕΤΑΙ ΣΤΟΝ ΑΥΓΟΥΣΤΙΝΟ, Ο ΟΠΟΙΟΣ ΕΡΕΥΝΗΣΕ ΚΑΙ ΒΡΗΚΕ ΤΗΝ ΟΥΣΙΑ ΤΟΥ ΘΕΟΥ, ΤΟ ΜΥΣΤΗΡΙΟ ΤΗΣ ΙΔΙΑΣ ΤΗΣ ΑΓΙΑΣ ΤΡΙΑΔΟΣ, ΣΤΗΝ ΦΥΣΗ, Η ΜΟΝΤΕΡΝΑ ΕΠΙΣΤΗΜΗ ΠΡΟΣΠΑΘΕΙ ΝΑ ΒΡΕΙ ΚΑΙ ΝΑ ΟΡΙΣΕΙ ΤΗΝ ΟΥΣΙΑ ΤΗΣ ΦΥΣΗΣ ΚΑΙ ΤΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ. ΚΑΤΙ ΑΠΟΛΥΤΩΣ ΑΝΕΦΙΚΤΟ.
Η ΟΥΣΙΑ ΤΟΥ ΘΕΟΥ, ΤΗΣ ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑΣ ΚΑΙ ΤΟΥ ΑΝΘΡΩΠΟΥ ΦΥΛΑΣΣΟΝΤΑΙ ΣΤΑ ΒΑΘΗ ΤΟΥ ΘΕΟΥ, ΤΟΥ ΥΠΕΡΟΥΣΙΟΥ.
2 σχόλια:
Τα σωματίδια είναι 'συμπυκνωμένη' ενέργεια .Και η ενέργεια πως εκδηλώνεται - μεταφέρεται; Με κύματα. Και τα κύματα τι είναι; Ταλαντώσεις του χωροχρόνου. Δηλαδή ένα συμβάν μέσα στο χωροχρόνο. Οπότε η ύλη είναι ένα...συμβάν. Πέραν τούτου δεν μπορούμε να πάμε.
Ereignis τού Χάιντεγερ.
Δημοσίευση σχολίου