Z czego tak naprawdę zbudowany jest świat? Co sprawia, że jedna substancja pachnie, inna przewodzi prąd, a jeszcze inna wybucha? Odpowiedzi na te pytania zaczynają się na poziomie najmniejszych składników materii – atomów i cząsteczek. Choć są one niewidoczne gołym okiem, to właśnie one tworzą wszystko, co nas otacza: powietrze, wodę, nasze ciała, przedmioty codziennego użytku, a nawet odległe gwiazdy. Poznając budowę materii, wchodzimy w fascynujący świat chemii – nauki, która pozwala zrozumieć, jak działa rzeczywistość na najbardziej podstawowym poziomie. To początek podróży, w której proste pojęcia, takie jak atom czy elektron, prowadzą do wielkich odkryć i wyjaśnień zjawisk, które wcześniej wydawały się magiczne.

RPQ2D3PZDP6OB
Film pod tytułem: „Czy cząstki materii mogą być dziwne i powabne?”.
R2TDMXHQDHCBM
Ćwiczenie 1
Wstaw tekst na ilustracji w odpowiednie miejsca
RG991P8AF83VJ
Ćwiczenie 2
Uzupełnij luki w wypowiedzi.
Ćwiczenie 3

Przeczytaj uważnie tekst i oceń prawdziwość poniższych zdań.

Na początku, niemal czternaście miliardów lat temu, cała przestrzeń, cała materia i cała energia znanego nam świata zawierały się w objętości mniejszej niż jedna bilionowa część kropki stojącej na końcu tego zdania. Było tam tak gorąco, że wszystkie oddziaływania podstawowe przyrody definiujące wszechświat były stopione w jedno, zunifikowane. Chociaż wciąż nie wiadomo, jak zaistniał ten mniejszy od czubka szpilki kosmos, wiemy, że się rozszerzał – i to gwałtownie. Dziś nazywamy to Wielkim Wybuchem. (…)

Od początku upłynęła bilionowa część sekundy.

Przez cały ten czas pomiędzy materią w postaci cząstek subatomowych i energią w postaci fotonów – bezmasowych nośników energii świetlnej, które w tej samej mierze są falami, co cząstkami – manifestował się nieustanny związek. Wszechświat był dostatecznie gorący, żeby cząstki światła – fotony – samoistnie zmieniały swoją energię w pary cząstek materii i antymaterii, które unicestwiając się (anihilując) praktycznie natychmiast, na powrót oddawały ją fotonom. Tak – antymateria istnieje naprawdę. To my ją odkryliśmy – nie pisarze science fiction. Te cudowne przeistoczenia są w pełni zadane najsłynniejszym równaniem Einsteina: E=mc2. Jest to dwukierunkowy przepis na to, jak wiele materii warta jest energia i jak wiele energii warta jest materia. To c2 jest prędkością światła podniesioną do kwadratu – olbrzymią liczbą, która, gdy przemnoży się przez nią masę, przypomina nam, ile energii rzeczywiście uzyskuje się w tej przemianie. Nieco wcześniej, (…) wszechświat był kipiącą zupą kwarków, leptonów i ich antyrodzeństwa, a także bozonów – cząstek, które umożliwiały oddziaływania pomiędzy nimi. Uważa się, że żadnego przedstawiciela tych rodzin cząstek nie da się podzielić na nic mniejszego lub bardziej podstawowego. Każdy z nich ma za to kilka wariantów. Zwykły foton jest członkiem rodziny bozonów. Leptony najlepiej znane fizykom to elektron i być może neutrino. Natomiast najbardziej swojskie kwarki to… na dobrą sprawę nie ma takich. Każdemu z ich sześciu podgatunków przypisano abstrakcyjną nazwę, która nie ma żadnego faktycznego sensu filologicznego, filozoficznego czy pedagogicznego poza jednym – odróżnia jedne od drugich: górny i dolny, dziwny i powabny oraz niski i wysoki. (…)
Kwarki to osobliwe stwory. W przeciwieństwie do protonów, posiadających ładunek elektryczny +1, i elektronów z ładunkiem –1, mają one ładunki ułamkowe, liczone w częściach trzecich. Nie da się też złapać kwarka samotnego – zawsze będzie się kurczowo trzymał towarzystwa sąsiadów. Co więcej, im bardziej odsuwa się kwarki od siebie, tym większa jest siła trzymająca je razem (dwa kwarki lub więcej), jak gdyby spięte były jakiegoś rodzaju wewnątrzjądrową gumką recepturką. Gdy dostatecznie się je oddali, gumka pęka, a nagromadzona energia przyzywa równanie E=mc2, powodując wytworzenie w miejsce pęknięcia dwóch kolejnych kwarków, przez co wraca się do punktu wyjścia. (…)*
Istnieją mocne teoretyczne przesłanki wskazujące, że w bardzo wczesnym wszechświecie, być może podczas jednego z podziałów oddziaływań, pewne zdarzenie pozostawiło nam w spadku niezwykłą asymetrię dającą cząstkom materii liczebną przewagę nad antymaterią – w stosunku miliard plus jeden do miliarda. Ta mała różnica pogłowia była niemal niezauważalna przy ciągłej kreacji, anihilacji i ponownym stwarzaniu kwarków i antykwarków, elektronów i antyelektronów (szerzej znanych jako pozytony) oraz neutrin i antyneutrin. Taki nadkomplet miał mnóstwo okazji, by znaleźć kogoś, z kim mógłby się unicestwić, tak samo zresztą jak wszyscy pozostali. Jednak do czasu. Gdy kosmos nadal rozszerzał się i ochładzał, rosnąc do rozmiarów większych od Układu Słonecznego, jego temperatura prędko spadła poniżej biliona kelwinów.

Od początku upłynęła milionowa część sekundy.

Taki letni wszechświat nie był już dość gorący ani gęsty, żeby kwarki w nim wrzały, pochwyciły więc swoich tanecznych partnerów i stworzyły nową rodzinę ciężkich cząstek zwanych hadronami (od greckiego hadros, co znaczy „gruby”). Przejście kwarkowo‑hadronowe szybko zaowocowało pojawieniem się protonów i neutronów, jak również innych, mniej znanych ciężkich cząstek, złożonych z rozmaitych kombinacji kwarków. W Szwajcarii (zejdźmy na chwilę na Ziemię) europejskie konsorcjum fizyków cząstek elementarnych korzysta z wielkiego akceleratora do zderzania ze sobą wiązek hadronów, usiłując odtworzyć właśnie takie warunki. To największe urządzenie na świecie całkiem adekwatnie nazywa się Wielkim Zderzaczem Hadronów (LHC, z ang. Large Hadron Collider).
Źródło: Neil deGrasse Tyson, Astrofizyka dla zabieganych, przekład Jeremi K. Ochab, Kraków 2017

R54CJL4K69BT4
Łączenie par. Wskaż, które stwierdzenia są prawdziwe, a które fałszywe.. Dane osobowe powinny być przechowywane przez okres nie dłuższy, niż jest to niezbędne.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Informacje zbierane przez administratora powinny być uaktualniane.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz. Przetwarzać dane może wyłącznie w formie elektronicznej.. Możliwe odpowiedzi: Prawda, Fałsz
bg‑blue

Notatnik

R17TY7A3VUjRk
(Uzupełnij).
Źródło: Gromar Sp. z o.o., licencja: CC BY-SA 3.0.