Pirmą kartą Kauno technologijos universitete vyko „Tarptautinė elementariųjų dalelių fizikos meistriškumo pamoka“

Svarbiausios | 2019-04-29

Kiekvienais metais „Tarptautinė elementariųjų dalelių fizikos meistriškumo pamoka (angl. International Masterclasses: Hands on Particle Physics)“ vyksta 55 šalyse nuo kovo 7 d. iki balandžio 16 d. Šiais metais pasiektas rekordas – įvyko 323 meistriškumo pamokos įvairiuose pasaulio universitetuose ir mokslo tyrimo centruose ir pirmą kartą tokia pamoka vyko Kauno technologijos universiteto (KTU) Matematikos ir gamtos mokslų fakultete.

Tarptautinė elementariųjų dalelių fizikos meistriškumo pamokoje sudalyvavo daugiau nei 30 studentų ir moksleivių iš įvairių Kauno miesto ir apskrities mokyklų. Renginio metu studentai ir moksleiviai vienos dienos mokymuose ir praktiniame užsiėmime atliko eksperimentinį elementariųjų dalelių fizikos tyrimą, naudojant realius Europos branduolinių mokslinių tyrimų organizacijos (CERN) duomenis, užregistruotus Kompaktiškojo miuonų solenoido (angl. Compact Muon Solenoid, CMS) eksperimente.

Elementariųjų dalelių fizika visas daleles susistemina ir pagal savybes suskirsto vadinamąjame standartiniame modelyje, kurį sudaro šeši kvarkai (iš jų sudaryti hadronai), šeši leptonai, šeši bozonai bei trys fizinės jėgos: stiproji ir silpnoji branduolinės jėgos, ir elektromagnetinė jėga. Visi kvarkai turi keistą savybę, kad jie niekada nebūna po vieną, bet susiburia į didesnes sudėtines daleles, sudarytas iš dviejų, trijų ar gal net daugiau kvarkų. Pavyzdžiui, protonai yra sudaryti iš trijų lengviausių – dviejų aukštyn (angl. top) ir vieno žemyn (angl. down) kvarko.

Kvarkai yra pagrindinė „statybinė medžiaga“, juos visus kartu laiko gliuonai, kurie kartu su kvarkais sudaro protonus ir neutronus – atomo branduolį. Leptonai yra elektronų ir neutrinų šaltinis, o kvarkai ir leptonai kartu dar vadinami fermionais. Bozonai – tai dalelės, kurios sukelia ir perneša jėgą – juos sudaro fotonai ir gliuonai. Žinomi trys bozonai: W, Z ir Higso bozonas.

Standartinis modelis teigia, kad egzistuoja tam tikras Higso laukas, užpildantis visą aplinkui esančią erdvę. Su šiuo lauku sąveikaudamos elementariosios dalelės ir įgyja masę: dalelės, stipriai sąveikaujančios su Higso lauku, įgyja didelę masę, o dalelės, kurios su lauku sąveikauja silpnai, įgyja mažą masę. Tik turėdami fundamentalias žinias apie standartinį modelį, renginio dalyviai eksperimentinio tyrimo metu indentifikavo Z, W bozonus ir bandė surasti Higso bozoną, kuriam ir skiriamas didžiajame hadronų priešpriešinių srautų greitintuve (angl. Large Hadron Collider, LHC) didelis dėmesys.

Renginio pabaigoje visi dalyviai buvo pakviesti į vaizdo konferenciją, kur savo gautus rezultatus pristatė ir aptarė bei palygino su studentų, moksleivių iš Kroatijos, Ispanijos, Šveicarijos, Portugalijos ir CERN moderatorių gautais rezultatais. Dalyviams buvo įteikti pažymėjimai ir KTU suvenyrai.