Τετάρτη 6 Μαρτίου 2024

Το Καθιερωμένο Πρότυπο - Standard Model

 Τι είναι το Καθιερωμένο Πρότυπο για τη Φυσική;



Το Καθιερωμένο Πρότυπο (Standard Model) είναι η καλύτερη θεωρία που έχουν αυτή τη στιγμή οι φυσικοί για να περιγράψουν τα βασικά συστατικά του σύμπαντος. 
Είναι ένα από τα μεγαλύτερα επιτεύγματα της επιστήμης του εικοστού αιώνα. 
Τα πάντα γύρω μας, λέει η θεωρία αυτή, είναι φτιαγμένα από σωματίδια - τα κουάρκ και τα λεπτόνια - ενώ τέσσερις δυνάμεις επιδρούν σ' αυτά.

Το "Καθιερωμένο Πρότυπο" ολοκληρώθηκε την δεκαετία του 1970 και μια μεγάλη σειρά πειραμάτων αργότερα, επιβεβαίωσαν όλες τις προβλέψεις του (εκτός του ότι τα νετρίνα δεν έχουν μάζα). Η οριστική επιβεβαίωση ήρθε το 2013 με την ανακάλυψη του μποζονίου Higgs. 
Αδυναμία του Καθιερωμένου Προτύπου είναι η περιγραφή της "Σκοτεινής ύλης" και της βαρύτητας  που να συμφωνεί με την καμπύλωση του χωροχρόνου της γενικής σχετικότητας.

Σύμφωνα με το Καθιερωμένο Πρότυπο, δομικοί λίθοι του Σύμπαντος είναι τα:
 
Στοιχειώδη Σωματίδια (Elementary particle)


Τα στοιχειώδη σωματίδια είναι φερμιόνια ή μποζόνια.

Το Καθιερωμένο Πρότυπο εξηγεί το πώς αλληλεπιδρούν τα βασικά δομικά στοιχεία της ύλης, που διέπονται από τέσσερις θεμελιώδεις δυνάμεις.

Ένα ταξίδι στο CERN, το Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Σωµατιδιακής Φυσικής , που έγινε το 2020 με μαθητές από το 4ο ΓΕΛ Π. Φαλήρου, ήταν η αφορμή για να γνωρίσουμε το Καθιερωμένο Πρότυπο και τα Στοιχειώδη Σωματίδια, να σχεδιάσουμε  το χρονικό των ανακαλύψεων των στοιχειωδών σωματιδίων - "Από το άτομο στα κουάρκ" και να προσπαθήσουμε να φανταστούμε και να ζωγραφίσουμε τα στοιχειώδη σωματίδια με βάση τα χαρακτηριστικά και τις ιδιότητές τους. Όλες οι προσπάθειές μας οργανώθηκαν στην εφαρμογή padlet και θα τις βρείτε  στον παρακάτω σύνδεσμο:


Τέλος, δημιουργήσαμε την αφίσα του Καθιερωμένου Προτύπου που βλέπετε στην αρχική εικόνα.

Σ' αυτή την προσπάθεια, πηγές γνώσης και αναφοράς ήταν:

Το Ευρωπαϊκό Εργαστήριο Φυσικής Σωματιδίων - CERN  

τμήμα της ΙNTERNATIONAL PARTICLE PHYSICS OUTREACH GROUP (IPPOG)


και τα αντίστοιχα λήματα της Wikipedia