Wszechświat cząstek elementarnych dla humanistów

ogólnouniwersyteckie

Wykład przeznaczony dla studentów wydziałów humanistycznych. Żadne przygotowanie nie jest wymagane.

Wykład poświęcony jest cząstkom elementarnym i ich oddziaływaniom, z uwzględnieniem ich roli w powstaniu i budowie Wszechświata.

Wykład jest wstępem do burzliwie rozwijającej się, nowej dziedziny wiedzy jaką jest pogranicze fizyki cząstek elementarnych, astrofizyki i kosmologii. Wykład przeznaczony dla nieprzyrodników. Aparat matematyczny będzie ograniczony, aby uczynić wykład dostępnym dla szerszego grona słuchaczy.

Program:

1. Ogólne informacje o Modelu Standardowym

2. Detekcja cząstek. Przyspieszacze i zderzacze cząstek. Wielkie eksperymenty

3. Hadrony, kwarki i leptony

4. Teoria oddziaływań podstawowych, Model Standardowy

5. Testy Modelu Standardowego i odkrycie cząstki Higgsa

6. Rozszerzenia Modelu Standardowego

7. Powstanie i budowa Wszechświata, ciemna materia i ciemna energia

8. Fale grawitacyjne

Nakład pracy studenta:

- wykład 30h

- przygotowanie do wykładu 15h

- przygotowanie do egzaminu 20h

Razem: 65h

Ostatnia aktualizacja: Aleksander Żarnecki, październik 2020

1. Martinus J.G. Veltman, Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics, World Scientific 2003

2. Frank Close, Kosmiczna Cebula - Kwarki i Wszechświat, PWN 1989

3. L. Lederman, D. Teresi, Boska cząstka, jeśli Wszechświat jest odpowiedzią, jak brzmi pytanie?, Prószyński i S-ka, Warszawa 2005

4. M. J. G. Veltman, The Higgs Boson, Scientific American 255:88-94,1986 (Issue no 5).

5. Y. Nambu, A Matter of Symmetry, Scientific American, May 1992, str. 37

Po ukończeniu przedmiotu student:

WIEDZA

- opisuje elementarne składniki materii, ich podstawowe cechy i oddziaływania zachodzące między nimi

- rozumie różnicę między klasycznym i kwantowym opisem zjawisk fizycznych

- wymienia główne sukcesy i problemy Modelu Standardowego

- opisuje związki między fizyką cząstek a powstaniem i ewolucją Wszechświata

UMIEJĘTNOŚCI i KOMPETENCJE

- rozpoznaje procesy badane we współczesnych eksperymentach fizyki cząstek

- potrafi ocenić rzetelność doniesień medialnych

POSTAWY

- wskazuje na kluczową rolę doświadczenia w rozwoju fizyki

Wymagania niezbędne do zaliczenia:

obecność na wykładzie, 50% punktów z testów pisemnych.

Obecność na wykładzie będzie weryfikowana poprzez krótkie testy udostępniane na platformie Kampus w trakcie wykładu. Punkty z testów wykładowych będą się też sumować (z wagą 0.5) z punktami testu końcowego.

Lista pytań testowych będzie umieszczona na stronie wykładu.