3.2 ΤΑ ΣΤΟΙΧΕΙΩΔΗ ΣΩΜΑΤΙΔΙΑ

3-9 Ο μεγάλος επιταχυντής στο CERN στη Γενεύη. Έχει περιφέρεια 27km και βρίσκεται 100m κάτω από το έδαφος. Τα σωματίδια μέσα σ΄ αυτόν ταξιδεύουν σχεδόν με την ταχύτητα του φωτός και διαγράφουν αυτή την περιφέρεια 11000 φορές το δευτερόλεπτο.

3-10 Από τη σύγκρουση δύο αρχικών σωματιδίων γεννιούνται τελείως διαφορετικά νέα σωματίδια.

3-11 Διάγραμμα που δείχνει τη διαδικασία παραγωγής ζεύγους. Ένα φωτόνιο αλληλεπιδρά με πυρήνες σε φύλλα μολύβδου και δημιουργούνται ζεύγη (e, e+). Στη συνέχεια τα σωματίδια του ζεύγους καμπυλώνονται αντίθετα μέσα σε μαγνητικό πεδίο.

Μέχρι το 1932 οι φυσικοί πίστευαν ότι όλη η ύλη αποτελείται από τέσσερα βασικά σωματίδια: ηλεκτρόνια, πρωτόνια, νετρόνια και φωτόνια. Τα σωματίδια αυτά πίστευαν ότι δε διασπώνται σε μικρότερα μέρη. Τα πρώτα νέα σωματίδια βρέθηκαν στην κοσμική ακτινοβολία που φτάνει στη Γη από το διάστημα. Μετά τη δεκαετία του ΄50 οι φυσικοί κατασκεύαζαν όλο και μεγαλύτερους επιταχυντές, με τους οποίους επιτάχυναν σωμάτια σε όλο και μεγαλύτερες ενέργειες και πραγματοποιούσαν κρούσεις με άλλα σωμάτια - στόχους. Κατά τις κρούσεις αυτές κινητική ενέργεια των αρχικών σωματίων μετατρεπόταν σε μάζα των νέων σωματίων, σύμφωνα με την ισοδυναμία μάζας - ενέργειας. Έτσι είδαν να γεννιούνται όλο και νέα σωμάτια, τα περισσότερα από τα οποία ήταν εξαιρετικά ασταθή και βραχύβια. Μερικά από αυτά έχουν μέσο χρόνο ζωής της τάξης των 1020s. Σήμερα, που γνωρίζουμε περισσότερα από 200 "στοιχειώδη σωμάτια", ξέρουμε ότι τα περισσότερα από αυτά, συμπεριλαμβανομένων των νετρονίων και των πρωτονίων, δε θεωρούνται πια στοιχειώδη, αλλά αποτελούνται από μικρότερα σωματίδια. Έτσι επικράτησε τις πραγματικά στοιχειώδεις οντότητες της ύλης να τις ονομάζουμε σωματίδια και τις πιο σύνθετες σωμάτια.