UN MÓN DINS DE CADA ÀTOM

PARTÍCULES

ANA PEÑUELAS

PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?

VOLEM ENTENDRE-HO TOT

PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?

VOLEM ENTENDRE-HO TOT

PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?

VOLEM ENTENDRE-HO TOT

PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?

VOLEM ENTENDRE-HO TOT

PER QUÈ ESTUDIEM FÍSICA (PARTÍCULES)?

VOLEM ENTENDRE-HO TOT

QUÈ ANEM A DESCOBIR HUI?

VIATGE CAP AL MÉS (I MÉS I MÉS) MENUT

VIATGE CAP AL MÉS (I MÉS I MÉS) MENUT

- Model atòmic de Thompson

(1904)

- Model atòmic de Rutherford

(1911)

- Model atòmic de Bohr (1913)

VIATGE CAP AL MÉS (I MÉS I MÉS) MENUT

ELECTRÓ

PROTÓ

ELECTRONS

PROTONS, NEUTRONSELECTROMAGNETISME

¡NOMÉS 4 ELEMENTS!

NEUTRÓ

VIATGE CAP AL MÉS (I MÉS I MÉS) MENUT

NUCLI

ELECTRONS

ÀTOM 500000000 mm2

15 mm2

200 mm2

= 5 · 108 mm2

I PER QUÈ NO ENCARA MÉS MENUT?

u

du

ud d

PROTÓ

NEUTRÓ NEUTRONS I PROTONS

CONTENEN “QUARKS” UP I

DOWN

I ENCARA MÉS MENUT?

FAMÍLIES

U d e νe 1era generació

VISITANTS INESPERATS

EN LA DÈCADA DE 1930 ES DESCOBREIX EL MUÓ, UNA

PARTÍCULA MOLT SIMILAR A UN ELECTRÓ PERÒ AMB UNA

MASSA MOLT MÉS GRAN.

VA SER EL PRIMER INDICI DE L’EXISTÈNCIA DE

FAMÍLIES: LES PARTÍCULEAS CONEGUDES TENEN “COSINS”,

AMB LES MATEIXES PROPIETATS PERÒ UNA

MASSA MOLT MÉS GRAN.

FAMÍLIES

s

U

c

t b

d

s

e

µ

τ

νeνµ

ντ

1era generació

2na generació

3era generació

més pesades

menys pesades

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

GRAVETAT ELECTROMAGNETISME

INTERACCIÓFORTA

INTERACCIÓFEBLE

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

gW Z

?gravitó

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

comencem per un protó, format per 3

quarks

U

U d

U U d

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

…els quarks no estan sols. Estan

units per la interacció forta

gperò…aquest dibuix mass simple

U

U d

com molls que no deixen que es

separen

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

més realista!UU

U

U d

UU

dd

ss

dd

dd

UU

ss

dd

ss

cc

bb

dd

UU

UU

ss

UU

ddbb

cc

parells quark-antiquark

gluons

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

el mateix per un neutró però amb

altres quarksU d

UU

dd

ss

UUd

ddd

UU

ss

dd

ss

cc

bb

dd

UU

UU

d

U d d

U d

UU

dd

ss

UUd

ddd

UU

ss

dd

ss

cc

bb

dd

UU

UU

d

U d

UU

dd

ss

UUd

ddd

UU

ss

dd

ss

cc

bb

dd

UU

UU

U

U d

UU

dd

ss

UUd

ddd

UU

ss

dd

ss

cc

bb

dd

UU

UU

d

U d

UU

dd

ss

UUd

ddd

UU

ss

dd

ss

cc

bb

dd

UU

UU

U

U

d

d

U

U

d

d

U

+

+

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

ara si juntem protons i

neutrons…

...la interacció forta forma ÀTOMS

He++

U dUUdd ss

UUddddUUssdd

ssccbb

dd UUUUd

U dUUdd ss

UUddddUUssdd

ssccbb

dd UUUUU U dUUdd ssUUddddUU

ssddssccbb

dd UUUUdU dUU

dd ssUUddddUU

ssddssccbb

dd UUUUU

Ud

dU Ud

dU

U dUU

dd ss

UUddddUU

ssdd

sscc

bb

dd UU

UUd

U dUU

dd ss

UUddddUU

ssdd

sscc

bb

dd UU

UUU

U dUU

dd ss

UUddddUU

ssdd

sscc

bb

dd UU

UUd

U dUU

dd ss

UUddddUU

ssdd

sscc

bb

dd UU

UUU

Ud

dU

Ud

dU

+

+

fotó

fotó

electró

electró

He++

els nuclis, al seu torn poden unir-se

als electrons mitjançant la

interacció elctromagnètica

(fotons)

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

β

d

ud

u

ud

d

PROTÓ

NEUTRÓ

electró

desintegració

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

n → p + e− + ν̄e

ens queda la interacció feble!

d

ud

u

ud

d

PROTÓNEUTRÓ

electró

neutrí

W

COM INTERACTUEN LES PARTÍCULES?

mediada per bosonsW i Z i responsable de la fusió nucelar a

les estreles

W Z

s

U

c

t b

d

s

e

µ

τ

νeνµ

ντ

RECAPITULEM…

g γ W Z

tenim 3 generacions de fermions

(leptons i quarks)…

…entre elles actuen forces (forta,

electromagnètica…) , mediades per bosons

ANTIMATÈRIA

per cada partícula, existeix la seua

antipartícula

idèntica massa, interaccions però càrrega oposada

Anderson, 1932

ANTIMATÈRIA

ENERGIA!

x2 = 4+2

-2

ANTIMATÈRIA

ENERGIA!

x = 42

0

+2-2

s

U

c

t b

d

s

e

µ

τ

νeνµ

ντ

RECAPITULEM…

g γ W Z H0

HIGGS

per cada partícula, existeix la seua

antipartícula

… i tot això forma el MODEL ESTÀNDAR

PERÒ…NO ESTAN TOTES LES PARTÍCULES!!!

I EL HIGGS???NECESSITEM UNA MÀQUINA SOLS

PER TROBAR-LO

BOSÓ DE HIGGS

1964 - predicció teòrica

2012 - primera observació

2013 - premi Nobel

48 anys!

BOSÓ DE HIGGS

Camp PartículaMecànica quàntica

Per exemple:• Camp elèctrico fotó• Camp de Higgs bosó de Higgs

el Higgs és un camp al buit, és a dir un camp que plena tot l’espai…

… i la interacció amb els quarks, bosons W i Z en aquest camp els hi dona massa

HIGGS

H0

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

BOSÓ DE HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGSs

U

c

t b

d

s

e

µ

τ

νeνµ

ντ

g γ W Z H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

Muntanya amb neu. Neu = camp de HiggsImagina que vas amb esquis → rellisquen sobre la neu (=interaccionen poc amb ella) → et fa falta poca energia per moure’t

νe g

γ

Si en lloc de amb esquis vas amb raquetes de neu, et costa un poc més moure’t i necessites més energia

d U

I ja no digam si vas ambsabatilles…

W Z

NOTA IMPORTANT: AIXÒ SOLS ÉS UN SÍMIL el HIGGS no frena a una partíucla en moviment

Higgs: simil de la esquiadora

s

U

c

t b

d

s

e

µ

τ

νeνµ

ντ

g γ W Z

H0

HIGGS

CAMP DE HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

e l’electró parla (interacciona) poc amb el Higgs

…l’electró va movent-se fins on esta el

Higgs, amb qui parla

és una partícula amb

massae

Ola k ase

Hola!

CAMP DE HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

amb el Z parla més,són super-colegues

aleshores al Z li costa més moure’s perquè

el Z no li deixa en pau

és una partícula pesada

CAMP DE HIGGS

Z

Z

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

Hola, què tal?

Ei, vols prendre algo?

Te fa un cafenet?

Au a fer-nos una birra

CAMP DE HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

H0

HIGGS

ντ

i el neutrí no parla res

amb el Higgs. És una borde

no té massa

Odie a este tio

¡GRÀCIES PER LA ATENCIÓ!

ara a detectar partícules!