Najväčší urýchľovač elementárnych častíc sa nachádza v tuneli, ktorý je dlhý 27 kilometrov a je uložený zhruba 100 metrov pod zemou, neďaleko Ženevy vo Švajčiarsku. Za posledných pár rokov prešiel urýchľovač značnými vylepšeniami, ktoré umožnili urýchľovať zväzky častíc na viac než dvojnásobok energie ako sa dosahovalo pred vylepšením. Cieľom týchto stránok je umožniť vám vlastnú identifikáciu zaujímavých prípadov, ktoré boli pozorované na tomto urýchľovači.

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.

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.