Honnan tudjuk?

Tudásmorzsa · Részecskefizika

Miből vagy? A 17 részecske, és honnan tudjuk, hogy léteznek

Megjelent · 20 fejezet

Miből vagy? A 17 részecske, és honnan tudjuk, hogy léteznek: a videó borítója Megnézem a YouTube-on

Minden, amit valaha megérintettél, és te magad is, mindössze háromféle részecskéből állsz: kétféle kvarkból és az elektronból. A fizikusok táblázatában mégis tizenhét részecske van. Ebben a videóban végigmegyek a táblázaton: mi micsoda, mire jó, és mindegyiknél megmutatom, honnan tudjuk, hogy tényleg létezik.

Ezekről lesz szó:

  • hogyan olvasd a táblázatot, és miért van minden részecskéből három nemzedék,
  • a kvarkok: miből áll a proton, és miért szinte teljesen energia a tested tömege,
  • a leptonok: az elektron, a müon, a tau és a neutrínók, amelyekből most is milliárdok repülnek át rajtad,
  • az erők hordozói, és miért nincs a táblázatban a gravitáció,
  • a Higgs-bozon: mit ad, mit nem, és mit jelent a púp 125 GeV-nél.

Ez a Honnan tudjuk? egyik tudásmorzsája: önálló videó, ami A Föld története részeihez kell, de ott nincs idő rendesen elmondani. A szöveget én mondom fel, minden számnak forrása van, a tömegek a Particle Data Group 2026-os kiadásából valók.

Fejezetek

  1. Miből vagy?
  2. Hogyan olvasd a táblázatot?
  3. Három nemzedék
  4. A kvarkok: fel és le
  5. A proton és a neutron
  6. A tested tömege szinte teljesen energia
  7. Honnan tudjuk? A protonba lőtt elektronok
  8. A nehezebb kvarkok
  9. A leptonok: az elektron
  10. A müon és a tau
  11. A neutrínók
  12. Honnan tudjuk? A részecske, amit szinte lehetetlen elkapni
  13. Az erők hordozói
  14. Honnan tudjuk? Három részecskezápor
  15. És hol a gravitáció?
  16. A Higgs-bozon
  17. Mit ad a Higgs, és mit nem?
  18. A púp 125 GeV-nél
  19. Összefoglalva: 17 részecske
  20. Ami hiányzik a táblázatból

Források

A táblázat számai

  • Particle Data Group (2026): Review of Particle Physics, Int. J. Mod. Phys. A 41, 2630011, https://pdg.lbl.gov; a proton és az elektron aránya: CODATA 2022
  • KATRIN Collaboration (2025): Direct neutrino-mass measurement based on 259 days of KATRIN data, Science 388, 180–185

A proton tömege

  • Yang, Y.-B. és mtsai (2018): Proton Mass Decomposition from the QCD Energy Momentum Tensor, Phys. Rev. Lett. 121, 212001

A felfedezések

  • Kvarkok: SLAC története (slac.stanford.edu); Particle Adventure (a „kvark” szó); Fermilab History (b- és t-kvark)
  • Elektron: AIP, J. J. Thomson; müon: Neddermeyer és Anderson (1937), Phys. Rev. 51, 884; a müonok tengerszinten: PDG, Cosmic rays
  • Neutrínó: Cowan, Reines és mtsai (1956), Science 124, 103; neutrino-history.in2p3.fr; a Nap neutrínói: PDG, Neutrino mixing
  • Gluon: DESY, 40 years of gluon; W és Z: CERN, Thirty years of the Z boson; Compton: APS Physics
  • Higgs-bozon: ATLAS Collaboration (2012), Phys. Lett. B 716, 1–29; CMS Collaboration (2012), Phys. Lett. B 716, 30–61; CERN, 2012. 07. 04.

A képekről

A táblázat, a proton, a gumiszalag, a tömeg kördiagramja, a reaktoros kísérlet és a púp saját animáció. A púp szemléltetés, nem az eredeti adatpontok. A tévé, a hüvelykujj, a téglák és a korcsolyázók mesterséges intelligenciával készült illusztrációk.

Valódi fotók és ábrák (Wikimedia Commons): kezek: Eyefive45, CC BY-SA 4.0; Daniel Sone (NIH/NCI), közkincs • macska: Fuad Al-Qrize, CC BY 4.0 • Einstein: Ferdinand Schmutzer, közkincs • Gell-Mann: közkincs; Zweig: Peacearth, CC BY-SA 4.0; Joyce: Berenice Abbott, közkincs • SLAC: Dicklyon, CC BY-SA 4.0; gyorsítómodell: Daderot, CC0; szórási ábra: Ddn2, CC BY-SA 3.0 • buborékkamra: Lawrence Berkeley National Laboratory, közkincs • Richter: BrokenSphere, CC BY-SA 3.0; Ting: NASA, Bill von Ofenheim, közkincs • Fermilab: formulanone, CC BY-SA 2.0; CDF: Z22, CC BY-SA 4.0 • Thomson: Bain News Service, közkincs; katódsugárcső: Science Museum London, CC BY-SA 2.0 • ködkamra: Kebuk awan, CC BY-SA 4.0; részecskezápor: Mpfiz, CC BY 3.0 • fotoelektron-sokszorozó: Motokoka, CC BY-SA 4.0 • Pauli: ETH-Bibliothek, CC BY 4.0; béta-sugárzás: Nuledo, CC BY-SA 4.0; Cowan és Reines, a felfedezés: Savannah River Site, közkincs • KATRIN: Dkw, CC BY-SA 2.0 de • Feynman-diagram: Arian Writing, CC BY-SA 4.0 • napfény: Antoloji, CC BY-SA 4.0; a Nap: NSF, DKIST, közkincs • Compton: Mondadori, közkincs; Compton-szórás: Astarte.Mauro, közkincs • PETRA III, háromjetes esemény: DESY, CC BY 4.0 • UA1: Mark Williamson, CC BY-SA 4.0; Rubbia: Markus Pössel, CC BY-SA 3.0; van der Meer: CERN, CC BY 4.0 • Higgs, Englert: Bengt Nyman, CC BY 2.0 • LHC: Maximilien Brice, CERN, CC BY-SA 3.0; ATLAS: Maximilien Brice, CERN, CC BY 4.0; CMS: SimonWaldherr, CC BY 4.0; CMS-esemény: CMS Collaboration, CC BY 4.0 • Bullet-halmaz: NASA/CXC/CfA, NASA/STScI, Magellan, közkincs

Hibát találtál? Írd meg a videó alatt kommentben, és kijavítom.