Ćwiczenie W
Na początek poznamy jak zidentyfikować cząstki elementarne. Następnie będziemy pracować z prawdziwymi danymi zebranymi przez detektor ATLAS przy akceleratorze LHC (Large Hadron Collider - Wielki Zderzacz Hadronów). Będzie to zadanie poniekąd detektywistyczne, ponieważ w trakcie zderzenia proton-proton, tak zwanego "przypadku", produkowanych jest mnóstwo cząstek. Podstawowym zadaniem jest rozpoznanie cząstek i dopasowanie ich do określonego procesu fizycznego. Podczas jego realizacji poznamy wyzwania, z którymi mierzą się fizycy.
Animacja rozpoczynająca Ćwiczenie W koncentruje się na głównym bohaterze, którym jest cząstka W. Odgrywa ona istotną rolę w rozpadzie radioaktywnym, co pokazane jest na przykładzie potasu-40. Potas-40 to niestabilny izotop, którego jądro atomowe składa się z 40 nukleonów (19 protonów i 21 neutronów), rozpadający się poprzez emisję ujemnie lub dodatnio naładowanej cząstki beta. Jako przykład wybraliśmy potas, ponieważ jest niezwykle istotny dla ludzkiego ciała - odpowiada za zawartość wody w naszych komórkach. Pełni również rolę elektrolitu występującego w płynach ustrojowych. W Twoim ciele jest około 100 g potasu. W przybliżeniu jeden na każde 9000 atomów tego pierwiastka to właśnie potas-40. Poniższa animacja pokazuje jak fizycy cząstek elementarnych postrzegają rozpad beta zachodzący w naszych ciałach:
Tim Hermann, Konrad Jende, CERN, July 2010
Więcej szczegółów na temat tego rozpadu możesz znaleźć TUTAJ.