Skip to main content
Global

11.1: Prelude kwa Chembe Fizikia na Kosmolojia

  1. Last updated
  2. Save as PDF
  • Page ID
    175234

    • \( \newcommand{\vecs}[1]{\overset { \scriptstyle \rightharpoonup} {\mathbf{#1}} } \) \( \newcommand{\vecd}[1]{\overset{-\!-\!\rightharpoonup}{\vphantom{a}\smash {#1}}} \)\(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \(\newcommand{\id}{\mathrm{id}}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\) \( \newcommand{\kernel}{\mathrm{null}\,}\) \( \newcommand{\range}{\mathrm{range}\,}\) \( \newcommand{\RealPart}{\mathrm{Re}}\) \( \newcommand{\ImaginaryPart}{\mathrm{Im}}\) \( \newcommand{\Argument}{\mathrm{Arg}}\) \( \newcommand{\norm}[1]{\| #1 \|}\) \( \newcommand{\inner}[2]{\langle #1, #2 \rangle}\) \( \newcommand{\Span}{\mathrm{span}}\)\(\newcommand{\AA}{\unicode[.8,0]{x212B}}\)

    Mwanzoni mwa maandishi haya tulijadili mizani mbalimbali ambayo fizikia inajumuisha, kutoka kwa chembe ndogo sana hadi kiwango kikubwa iwezekanavyo—ulimwengu wenyewe. Katika sura hii ya mwisho sisi kuchunguza baadhi ya mipaka ya utafiti katika mizani hizi uliokithiri. Fizikia ya chembe inahusika na vitalu vya msingi vya ujenzi wa suala na vikosi vinavyowashikilia pamoja. Kosmolojia ni utafiti wa nyota, galaxi, na miundo ya galactic inayojaa ulimwengu wetu, pamoja na historia yao ya zamani na mageuzi ya baadaye.

    Picha ya detector ATLAS katika Collider Kubwa Hadron
    Kielelezo\(\PageIndex{1}\): Collider Kubwa ya Hadron (LHC) iko zaidi ya mita 150 (miguu 500) chini ya ardhi kwenye mpaka wa Uswisi na Ufaransa karibu na Geneva, Uswisi. LHC ni mashine yenye nguvu zaidi iliyowahi kuendelezwa ili kupima uelewa wetu wa mwingiliano wa msingi wa chembe. Inavyoonekana hapa ni detector ATLAS, ambayo husaidia kutambua chembe mpya sumu katika migongano. (mikopo: mabadiliko ya kazi na Maximilien Brice, CERN)

    Maeneo haya mawili ya fizikia hayajaunganishwa kama unavyoweza kufikiria. Utafiti wa chembe za msingi unahitaji nguvu kubwa za kuzalisha chembe za pekee, zinazohusisha baadhi ya mashine kubwa ambazo binadamu wamewahi kujengwa. Lakini nguvu hizo za juu zilikuwepo katika hatua za mwanzo za ulimwengu na ulimwengu tunaoona karibu nasi leo uliumbwa kwa sehemu na asili na mwingiliano wa chembe za msingi zilizoundwa wakati huo. Kumbuka kwamba fizikia ya chembe na cosmology ni maeneo yote ya utafiti mkali wa sasa, chini ya uvumi mkubwa kwa upande wa fizikia (pamoja na waandishi wa sayansi-fiction). Katika sura hii tunajaribu kusisitiza kile kinachojulikana kwa misingi ya makato kutoka kwa ushahidi wa uchunguzi, na kutambua mawazo ambayo yanadhaniwa lakini bado haijathibitishwa.