home *** CD-ROM | disk | FTP | other *** search
/ The Epic Interactive Encyclopedia 1998 / Epic Interactive Encyclopedia, The - 1998 Edition (1998)(Epic Marketing).iso / P / Particle_physics / INFOTEXT < prev   
Text File  |  1992-09-02  |  4KB  |  89 lines

  1. The study of elementary particles that make
  2. up all atoms. Atoms are made up of positively
  3. charged protons and, except for hydrogen,
  4. neutrons (which have no charge) in the
  5. nucleus, surrounded by negatively charged
  6. electrons. Nuclei do not split apart easily;
  7. they usually need to be bombarded by
  8. particles such as protons, raised to very
  9. high kinetic energies by particle
  10. accelerators. Pioneering research took place
  11. at the Cavendish laboratory, Cambridge,
  12. England. In 1895, Joseph Thomson discovered
  13. that all atoms contain identical, negatively
  14. charged particles (electrons) which could
  15. easily be freed. By 1913, Ernest Rutherford
  16. had shown that electrons surround a very
  17. small, positively-charged nucleus, thus, the
  18. nucleus of a hydrogen atom consists of a
  19. single positively charged particle, a proton
  20. (identified by James Chadwick in 1932). The
  21. nuclei of other elements are made up of
  22. protons and uncharged particles called
  23. neutrons. 1932 also saw the discovery of a
  24. particle, predicted by Paul Dirac, with the
  25. mass of an electron, but an equal and
  26. opposite charge - the positron. This was the
  27. first example of an antiparticle; it is now
  28. believed that almost all particles have
  29. corresponding antiparticles. The following
  30. year, Wolfgang Pauli argued that a hitherto
  31. unsuspected particle must accompany electrons
  32. in beta-emission; the so-called
  33. electron-neutrino. Neutrino radiation is
  34. extremely penetrating. particles and
  35. fundamental forces By the mid-1930s, four
  36. fundamental kinds of force had been
  37. identified. The electromagnetic force acts
  38. between all particles with electric charge,
  39. and was thought to be related to the exchange
  40. between the particles of photons, packets of
  41. electromagnetic radiation. The strong force
  42. (holding quarks together to form protons and
  43. neutrons, and binding these particles
  44. together inside the nucleus) is transmitted
  45. by the exchange of particles called gluons
  46. between quarks and antiquarks. Theoretical
  47. work on the weak force (responsible for beta
  48. radioactivity of the Sun) began with Enrico
  49. Fermi in the 1930s; current theory suggests
  50. the exchange during weak interactions of W
  51. and Z particles with masses some 100 times
  52. that of the proton. The existence of W and Z
  53. particles was confirmed in 1983 at CERN. The
  54. fourth fundamental force, gravity, is
  55. experienced by all particles; the projected
  56. go-between particles have been dubbed
  57. gravitons. leptons and quarks The electron
  58. and electron neutrinos are examples of
  59. leptons - particles with half-integral spin
  60. that `feel' the weak, but not the strong
  61. force. There are known to be two more
  62. electron-like leptons plus their neutrinos:
  63. the muon (found by US physicist Carl Anderson
  64. in cosmic radiation in 1937), and the tauon,
  65. a surprise discovery of the 1970s. hadrons
  66. (particles that `feel' the strong force)
  67. started to turn up in bewildering profusion
  68. in experiments in the 1950s and 1960s. They
  69. are classified into mesons, with whole-number
  70. or zero spins, and baryons, with
  71. half-integral spins. It was shown in the
  72. early 1960s that if hadrons of the same spin
  73. are represented as points on suitable charts,
  74. simple patterns are formed. This symmetry
  75. enabled a hitherto unknown particle, the
  76. omega-minus, to be predicted from a gap in
  77. one of the patterns; it duly turned up in
  78. experiments. In 1964, Murray Gell-Mann
  79. suggested that all hadrons were built from
  80. just three types or flavours of a new
  81. particle with half-integral spin and charge
  82. of magnitude either 1/3 or 2/3 that of an
  83. electron, which Gell-Mann christened the
  84. quark. Mesons are quark-antiquark pairs
  85. (spins either add to one or cancel to zero)
  86. and baryons are quark triplets. To account
  87. for new mesons such as the psi the number of
  88. quark flavours had risen to six by 1985.
  89.