elementary-particles

Din cele mai vechi timpuri oamenii au privit natura din jurul lor şi au încercat să găsească explicaţii pentru fenomenele observate şi cauzele lor fundamentale. Anticii îşi imaginau că toate lucrurile pot fi explicate prin combinaţia a patru elemente: pământ, apă, aer şi foc. Deşi explicaţiile nu erau corecte, intuiţia lor era bună, astăzi folosim clasificarea: solid, liquid, gaz şi plasmă pentru a explica stările de agregare ale materiei, iar ideea de a afla forma ultimă a materiei, printr-un proces de diviziune continuă, a fost confirmată şi îi însoţeşte şi astăzi pe cercetătorii care se ocupă de fizica particulelor elementare.

Tabloul naturii elementare pe care îl avem astăzi, rafinat după mai bine de un secol de ştiinţă modernă, este următorul: materia este compusă din două mari clase de particule: leptoni și hadroni, care interacţionează între ele prin cele patru tipuri de forţe fundamentale: forţa tare, forţa electromagnetică, forţa slabă şi forţa gravitaţională (mai puţin leptonii care nu ,,simt” forţa tare, ci doar pe celelalte trei). Acest set de elemente fundamentale şi combinaţiile lor, care împreună formează aşa numitul Model Standard al particulelor elementare, permit să se explice multitudinea de fenomene observate atât la nivel submicroscopic, cât şi la nivel astronomic şi al evoluţiei universului.

Setul de lecții propune un demers de descoperire al ideilor ce stau la baza Modelului Standard şi al modului în care acestea sunt investigate astăzi în laboratoarele de cercetare, adaptat separat pentru nivelul elevilor de gimnaziu şi al celor de liceu. Prin intermediul prezentărilor, a vizionării de filme, a aplicațiilor, vor fi introduse noţiuni despre clasificarea particulelor, legi de conservare, traiectoriile particulelor şi dezintegrarea lor. Exerciţiile ce însoţesc prezentările sunt inspirate din  programul educaţional International Masterclasses http://physicsmasterclasses.org/, dezvoltat de cercetătorii din domeniu şi care pune la dispoziţie date colectate în experimente reale şi instrumentele necesare pentru vizualizarea lor.

Info pachet

Titlu:         Particulele elementare şi forţele fundamentale
Varsta:      14 -15 ani
Nivelul educațional și profilul scoli: gimnaziu
Disciplina: fizica
Autor:       Bogdan Popovici, cercetător Universitatea din Bucureşti şi Institutul de Fizică şi Inginerie Nucleară – Horia Hulubei