Címlap

Az anyag legkisebb alkotórészeinek rejtett és megfejtett titkai

Az MTA Alumni programnak köszönhetően az idei évben sem maradtunk fizika előadás nélkül.  2024. november 12-én Dr. Varga Dezső részecskefizikust, a Wigner Fizikai Kutatóintézet tudományos főmunkatársát láttuk vendégül Budapestről. Előadónk  természetesen a modern részecskefizika területéről tartott nekünk egy izgalmas előadást, amelyen a fizika tudomány iránt érdeklődő diákok és kollégák vehetettek részt .
A kutató az előadás elején a diákság számára is biztosan ismert (proton, neutron, elektron) részecskéktől és az atommag - szintén ismerős, a gimnáziumi tananyagban is szereplő - felfedezésétől indulva vázolta nekünk azt az utat, ahogyan az elmúlt évtizedekben kirajzolódott a jelenleg ismert elemi részecskék rendszere, az ún. Standard Modell. Ez az a “periódusos rendszer”, ami a jelenlegi tudásunk szerinti elemi részecskéket tartalmazza, benne a rejtélyes (pl. a protont és a neutront is alkotó) kvarkokkal, és az elektron rokonságának tekinthető leptonokkal, valamint a kölcsönhatásokat közvetítő részecskékkel (gluonok, bozonok). Rámutatott arra, hogy ezeket a részecskéket és a közöttük lévő kölcsönhatásokat miért nem lehet klasszikus fizikai elméletek segítségével megérteni, hol és miért van szükség a kvantumelméletre vagy éppen a speciális relativitáselméletre. De némi fizikatörténeti (már-már nosztalgikus) vonal is megjelent az előadásban, bemutatva a korai részecskedetektálási módszerek egyikét-másikát, pl. a buborékkamrát.
Érdekes volt látni, hogy néhány évtized alatt, sok ember munkájával milyen szépen kialakult a kirakós minden darabja, de arról is szó esett, hogy ha nem jön a Higgs-bozon 2012-es Nobel-díjas felfedezése, akkor kb. az egész elmélet megdőlt volna. Kiderült, hogy pl. a hat kvarkból miért csak kettőt “látunk” magunk körül, hova lett a többi, ha az Ősrobbanás után még mindegyik előfordult, és az is, hogy a másik négyet hogyan tudták mesterségesen előállítani. Az előadás prezentációjának egyetlen lapján az is fölvillant, hogy az egész mögött hatalmas matematikai apparátus áll, amit nem lehet megkerülni.
Egyértelműen kirajzolódott a kutatások két fontos eszközének szerepe: miért van szükség óriási méretű (és energiájú) részecskegyorsítókra, és hogyan észlelhetjük a részecskenyalábok ütköztetése során keletkező - általában  igen rövid életű-  részecskéket a szintén gigantikus méretű detektorokban (amiket ma már inkább detektorok rendszerének kell tekinteni).
Előadónk egyik fő kutatási területe a gáztöltésű detektorok fejlesztése, ehhez kapcsolódóan hozott magával egy saját fejlesztésű, viszonylag egyszerű felépítésű, de ami a legfontosabb: “körbeszaglászható, megtapogatható” müon-detektort. Ennek az eszköznek is egyértelmű sikere volt a hallgatóság körében, a felvillanó LED-sorok érzékeltették velünk a testünkön is (kölcsönhatás nélkül) átrepülő kozmikus müonok záporát.
Az előadás végén természetesen lehetőség volt kérdezni is tőle, ezzel a kb. 50 perces előadás végül kb. kétszer annyi lett, de előadónk állta a sarat, és ez is azt bizonyítja, hogy a hallottak és látottak erősen megmozgatták a hallgatóság fantáziáját.
Egy újabb izgalmas találkozást tett lehetővé az MTA Alumni programja, köszönjük!
Szittyai István

• Előző
• Tovább