Súcastou najväcšieho urýchlovaca castíc na svete LHC je tunnel, ktorý je 27 kilometrov dlhý a ktorý leží v hlbke asi 100 metrov pod povrchom zeme blízko Ženevy vo Švajciarsku. LHC bol postavený tam, kde bol predtým LEP, a zrážajú sa v nom protón-protónové zväzky namiesto zväzkov elektrónov a pozitrónov. Cielom týchto webovských stránok je umožnit vám identifikovat niektoré zo zaujímavých eventov, ktoré sa stali v LEP-e a v LHC.

Na nasledujúcom obrázku je schématicky naznačený jednoduchý príklad jedného z typov zrážok, ktoré študujeme.

Na obrázku je zobrazený elektrón (e^-) a pozitrón (e⁺). Pozitrón je antihmotovým ekvivalentom (antičasticou) elektrónu. V urýchľovači letia oproti sebe s vysokou energiou zväzky elektrónov a pozitrónov. Na obrázku sa e^- zráža s e⁺ a produkuju časticu Z⁰. Kedže hybnosti prilietávajúcich e^- a e⁺ majú rovnakú veľkosť a opačný smer, Z⁰ nezískavá žiadnu hybnosť, a preto ostáva nehybný. Po veľmi krátkom časovom okamihu (okolo 10^-25 sekundy) sa Z⁰ rozpadá a produkuje mión (µ^-) a antimión (µ⁺). Mión a antimión potom odlietávaju preč v navzájom opačných smeroch.

Protón-protónová zrážka je velmi podobná tejto reakcii.

Obklopíme miesto kde vzniká Z⁰ detektormi, ktoré nám umožnia pozorovať častice, ktoré vznikajú pri jeho rozpade.

Jednotlivé druhy elementárnych častíc zoskupujeme do rodín. Prvú rodinu nazývame "leptóny":

Okrem už vyššie spomenutého elektrónu a miónu existuje aj tretí člen tejto rodiny, ktorý nesie elektrický náboj a nazýva sa "tau". Každá z týchto troch častíc ma partnera, ktorý sa nazýva "neutríno". Neutrína nie sú nositeľmi elektrického náboja a môžu prechádzať hmotou obrovské vzdialenosti bez toho aby s ňou interagovali. Nezanechávaju žiadnu stopu v našom detektore, hoci niekedy môžeme dedukovať, že nastala produkcia netrína. (Neskôr uvidíte ako!)

"Horný" a "dolný" (z anglického "up" a "down") kvark sa nachádzajú vo vnútri protónov a neutrónov (ktoré sa nachádzajú v atómových jadrách). Ťažšie kvarky môžu vznikať na urýchľovačoch častíc, alebo pri interakciách kozmického žiarenia s vrchnými vrstvami atmosféry, ale na Zemi sa prirodzene nevyskytujú.

V nasledujúcich častiach si najprv povieme trochu viac o detektoroch, ktoré používame na hľadanie rôznych druhov častíc pri ich lete cez náš experiment. Potom si postupne vysvetlíme ako identifikovať rôzne druhy interakcií častíc, tzv. "prípady", ktoré môžu nastať (spolu s pomocnými príkladmi na začiatok). Na konci každej časti na vás bude čakať úloha, kde sa zahráte na časticového detektíva.

Ak by ste sa chceli dozvedieť viac o elementárnych časticiach a silách, ktoré medzi nimi pôsobia, tak sa pozrite sem.

Kliknite sem a pokračujte v ďalšej časti programu, ktorou je "Detektor a ako chápať obrázky jednotlivých prípadov".

Späť na úvodnú stránku s obsahom.