Zdá sa, že máte zablokovanú reklamu

Fungujeme však vďaka príjmom z reklamy a predplatného. Podporte nás povolením reklamy alebo kúpou predplatného.

Ďakujeme, že pozeráte .pod lampou. Chceli by ste na ňu prispieť?

Veda Martina Mojžiša: Mión – kto ho objednal?

.martin Mojžiš .veda .veda

Jeden z najväčších rakúsko-uhorských fyzikov nikdy nebol rakúsko-uhorským fyzikom. Isidor Isaac Rabi sa narodil v židovsko-poľskej rodine na území rakúsko-uhorskej Haliče, ale vyrástol v New Yorku. Takže fyzikom sa stal, Nobelovu cenu získal a svoju slávnu otázku položil už ako Američan.

Veda Martina Mojžiša: Mión – kto ho objednal? GETTY IMAGES/CONTRIBUTOR/BETTMANN 13. január 1937: Carl Anderson, objaviteľ miónu, na palube zaoceánskeho parníka Aquitania.

nobelovu cenu dostal Rabi za objav jadrovej magnetickej rezonancie. Časticovej fyziky, ktorá je našou témou v tejto sérii článkov, sa ten objav týkal len nepriamo. Úplne priamo sa časticovej fyziky týka Rabiho otázka, ktorá sa dodnes považuje za jednu najhlbších otvorených otázok prírodných vied. Znie takto: „Kto to objednal?“ („Who ordered that?“)

Predmetom tej otázky je elementárna častica nazývaná mión. O jej existencii vieme už takmer sto rokov, o jej zmysle takmer sto rokov nič netušíme. Nie je to jediná elementárna častica, pri ktorej nechápeme, načo je vlastne dobrá. Takých častíc je viac, zatiaľ vieme o ôsmich. Ale mión bol prvý a vďaka tomu je ikonickou „zbytočnou časticou“. Od elektrónu – čiže od častice, ktorá určuje skoro všetky vlastnosti hmoty okolo nás vrátane nás samotných – sa pritom mión odlišuje len hmotnosťou. Je zhruba dvestokrát ťažší ako elektrón, inak je jeho dokonalou kópiou. Prečo je jeden z nich pre naše pochopenie sveta kľúčový a druhý nepotrebný?

kozmické žiarenie

Mión objavili v roku 1936 Carl Anderson (ten istý, čo v roku 1932 objavil antičasticu elektrónu – pozitrón) a jeho študent Seth Neddermeyer. Objavili ho pri výskume kozmického žiarenia, v ktorom sa mión v skutočnosti nevyskytuje. Objavili ho náhodou a zo začiatku nevedeli (oni ani nikto iný), čo to vlastne objavili. Keď si začali myslieť, že tomu objavu porozumeli, mýlili sa. Trvalo viac ako desať rokov, kým fyzici pochopili, s akou časticou to majú do činenia.

Ako sa dá častica objaviť niekde, kde vlastne neexistuje? To je celkom zaujímavé. Kozmické žiarenie objavil Victor Hess v roku 1912 (Nobelovu cenu za to dostal v roku 1936, spolu s Andersonom). Hessovým cieľom bolo zistiť, ako rýchlo klesá elektrická vodivosť vzduchu (spôsobovaná ionizáciou niektorých jeho molekúl) s nadmorskou výškou. Pomocou meraní v balónoch zistil, že neklesá, ale rastie. Z toho usúdil, že zdrojom ionizácie vzduchu je niečo, čo k nám prichádza z vesmíru.

Dnes vieme, že to niečo je prúd protónov a iných atómových jadier, prichádzajúci zo Slnka a z hviezd. Mióny medzi nimi nie sú. Z jednoduchého dôvodu. Sú to nestabilné častice, ktoré sa za niekoľko mikrosekúnd rozpadajú na iné častice. A cesta od hviezd k nám trvá predsa len o čosi dlhšie, a to aj keď je tou hviezdou Slnko. Takže ak aj mióny niekde vo hviezdach vzniknú, kým prídu na Zem, dávno ich niet. Ako sme ich teda mohli nájsť?

 

Celý článok si môžete prečítať, ak si kúpite Digital predplatné .týždňa. Ponúkame už aj možnosť kúpiť si spoločný prístup na .týždeň a Denník N.

predplatiť

Ak ste našli chybu, napíšte na web@tyzden.sk.
.diskusia
.posledné
.neprehliadnite