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/ TIME: Almanac 1995 / TIME Almanac 1995.iso / time / 102389 / 10238900.018 < prev    next >
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Text File  |  1994-03-25  |  3.5 KB  |  77 lines
  1. <text id=89TT2760>
  2. <title>
  3. Oct. 23, 1989: A Trinity Of Families
  4. </title>
  5. <history>
  6. TIME--The Weekly Newsmagazine--1989               
  7. Oct. 23, 1989  Is Government Dead?                   
  8. </history>
  9. <article>
  10. <source>Time Magazine</source>
  11. <hdr>
  12. NATURE, Page 116
  13. A Trinity of Families
  14. </hdr><body>
  15. <p>Scientists reduce all matter to three fundamental types
  16. </p>
  17. <p>    Mid-October is the season for naming Nobel laureates, but it
  18. is also a propitious time for scientists to reveal discoveries that
  19. may win future Nobels. Last week, even as this year's Nobel winners
  20. were reacting to their awards, two teams of physicists made just
  21. such a landmark announcement. In rival statements -- one from the
  22. Stanford Linear Accelerator Center in California, the other from
  23. the European Organization for Nuclear Research (CERN) in Geneva --
  24. scientists disclosed findings they say establishes beyond a
  25. reasonable doubt that the universe contains precisely three
  26. fundamental types, or families, of matter. No more, no less.
  27. </p>
  28. <p>    No, they are not animal, vegetable and mineral. In fact, all
  29. the matter most people are familiar with can be subsumed within one
  30. family of particles. This family includes the common electron,
  31. which hovers around the nucleus of the atom; the "up" and "down"
  32. varieties of quarks, now known to be the constituents of protons
  33. and neutrons; and an obscure particle known as the electron
  34. neutrino. Neutrinos have no charge and no measured mass, yet are
  35. thought to be among the most abundant particles in the universe.
  36. </p>
  37. <p>    The members of the other two families are even more elusive.
  38. Some have never been directly observed, and the others have only
  39. been spotted fleetingly in cosmic rays or high-energy particle
  40. accelerators. The second family consists of so-called "charmed" and
  41. "strange" quarks, muons and muon neutrinos. The third is made up
  42. of "top" and "bottom" quarks, tau particles and tau neutrinos. Last
  43. week's announcements do not preclude the possibility that other
  44. types of particles could be discovered, but they raise the odds
  45. against that happening, by Stanford's estimate, to better than 25
  46. to 1.
  47. </p>
  48. <p>    These odds were calculated by observing the behavior of the Z
  49. particle, the heaviest known unit of matter. Zs are produced in
  50. the collision of smaller particles that have been accelerated to
  51. nearly the speed of light. By creating large numbers of Z
  52. particles, physicists were able to establish the energy range
  53. required to form a Z. Working backward from that energy range, they
  54. then calculated whether the laws of nature could accommodate more
  55. than the three known types of matter. Last week's results made it
  56. more than likely that the answer is no.
  57. </p>
  58. <p>    Why is this important? Because gnawing uncertainty about the
  59. number of particle families had plagued two theories that are the
  60. foundation of modern physics: the Big Bang theory of the creation
  61. of the universe and the Standard Model of the building blocks of
  62. matter.
  63. </p>
  64. <p>    The significance of the new findings was underscored by the
  65. haste with which they were revealed. The Stanford team, led by
  66. Burton Richter (a 1976 Nobel laureate), went public first, issuing
  67. a press release only one day before a European symposium at which
  68. CERN's findings were to have been presented. That led to charges
  69. of bad sportsmanship from some of the CERN team, led by Carlo
  70. Rubbia (1984 Nobel), whose results are said to be more accurate and
  71. even more definitive.
  72. </p>
  73.  
  74. </body></article>
  75. </text>
  76.  
  77.