Kislexikon

 

antianyag
Az antianyag-részecskék tömege ugyanakkora, mint az anyagrészecskék tömege, minden más tulajdonságuk ellentétes. Például a proton töltése pozitív, az antiproton töltése negatív. Ha az antianyag-részecske egy részecskével találkozik, akkor mindketten megsemmisülnek és a teljes energia két foton formájában sugárzódik szét.

antineutrínó
A neutrínó antirészecskéje. Mivel maga a neutrínó zérus elektromos töltéssel rendelkezik, az antineutrínónak sincs elektromos töltése.

anyag- és antianyagdomének
Anyagaszimmetria hiánya esetén a világegyetemben ugyanannyi anyag lenne, mint antianyag. Ezek nem lehetnek egymással összekeveredve, hiszen ebben az esetben szétsugárzódnának. Ezért a fenti elképzelés megköveteli, hogy különálló tartományokban, doménekben legyen anyag, illetve antianyag. Ezen feltételezés szerint mi egy anyagdomén része vagyunk.

anyagaszimmetria dinamikus generálása
Az észlelések arra utalnak, hogy a világon csak anyag létezik. A korai világegyetemben minden 1 milliárd plusz 1 anyagrészecskére 1 milliárd antianyag-részecske jutott. Ezen kicsiny többlet keletkezhetett a korai világegyetem történései során. Ezt nevezzük az anyagaszimmetria dinamikus generálásának.

barionszámsértés vagy anyagszámsértés
Olyan folyamat, melynek a kiinduló és végállapotában a barionszám (lásd hadronok) nem egyezik.

CP szimmetria
A részecskefizikában különösen fontos szerepük van a következő transzformációknak:

• egy folyamatban minden részecskét az antirészecskéjére cserélünk (C transzformáció);
• egy folyamat térbeli koordinátáin elvégezünk egy tértükrözést, azaz durván szólva egy folyamatot a tükörből nézünk végig (P transzformáció);
• egy folyamaton előbb C, majd P transzformációt hajtunk végre (CP transzformáció).

Egy folyamat szimmetriájának nevezünk egy transzformációt akkor, ha a transzformációt a folyamaton elvégezve a lezajlás valószínűsége nem változik meg. Az erős és elektromágneses kölcsönhatásokban a C, a P és a CP transzformáció szimmetria, míg a gyenge kölcsönhatás mindegyiket sérti. Azaz például egy gyenge kölcsönhatás által vezérelt folyamat, illetve
pontos tükörképe nem ugyanolyan valószínűséggel valósul meg. A CP szimmetriasértés a gyenge kölcsönhatás esetén lehetőséget kínálhat az anyagi világ létének megmagyarázására.

elektrogyenge elmélet, elektrogyenge kölcsönhatás
Az elektromágnesség és a bizonyos radioaktív bomlásokért felelős gyenge kölcsönhatás egyesített elmélete.

elektrogyenge fázisátmenet
Az elektrogyenge elmélet tulajdonságai nagyon különbözőek alacsony és magas hőmérsékleten. A kettő közötti átalakulást hívjuk elektrogyenge fázisátmenetnek.

effektív potenciál
A rendszer energiája, midőn valamely mező értékét állandónak tekintjük.

energiagát
Szemléletes példa egy hegy két oldalán elterülő két völgy. Midőn a rendszer az egyik minimumból (egyik völgy) a másikba szeretne átjutni (másik völgy), kénytelen energiáját megnövelni, azaz az energiagátat megmászni.

ethernet
Több számítógép összekapcsolásához minden számítógép kell, hogy rendelkezzen egy ethernet kimenettel. Ez lehet külön kártya vagy maga az alaplap is tartalmazhatja.

fázisdiagram
Egy ábra, mely egy adott anyag különböző állapotainak az egyensúlyi viszonyát mutatja. Például a víz fázisdiagramja mutatja, hogy légköri nyomáson 0 fokon a jég egyensúlyban van a vízzel és 100 fokon a víz egyensúlyban van a gőzzel. A légköri nyomás felénél a jég még mindig 0 fokon van egyensúlyban a vízzel, de a víz már 82 fokon egyensúlyba kerül a gőzzel (többek között ezért nem egyszerű bablevest főzni a Mount Everesten). A víz fázisdiagramja a hőmérsékletet és a nyomást tartalmazza, az elektrogyenge elmélet fázisdiagramja pedig a hőmérsékletet és a
hipotetikus Higgs-részecske tömegét.

fermion
Fermi olasz fizikus után elnevezett részecsketípus. Ebbe a kategóriába tartozik az elektron, proton, neutron, de nem tartozik ide pl. a foton. Saját perdületük 1/2. Fermionokból egy adott kvantumállapotban csak egy darab tartózkodhat.

Feynman-gráf, Feynman-diagram
Részecskefizikai folyamatok könnyen áttekinthető, képszerű megjelenítése. A részecskék szabad terjedését vonalakkal ábrázoljuk, különböző vonalak találkozása jelenti a részecskék közötti kölcsönhatást.

forró elektrogyenge plazma
Az elektrogyenge elmélet magas hőmérsékletű (100 GeV, amely kb. 10 000 000 000 000 000 foknak felel meg) halmazállapota (fázisa).

hadron
Erős kölcsönhatásban résztvevő részecskék gyűjtőneve. A proton és a neutron mellett több száz hadront ismerünk. Nem elemi részecskék, a legtöbbjük két vagy három kvarkból áll össze. Egy kvarkból és egy antikvarkból álló hadronok esetén mezonokról, három kvarkból álló hadronok esetén (ilyen a proton és a neutron is) barionokról beszélünk. Az utóbbiak barionszáma 1, az előbbieké 0.

Higgs-részecske, Higgs-mező
A Higgs-részecske egy mindmáig hipotetikus, tömeggel rendelkező, semleges töltésű elemi részecske. A Higgs-részecske segítségével tudjuk magyarázni a többi részecske tömegét. Létezése alapvetően szükséges a legalapvetőbb részecskefizikai elméletek ellentmondásmentességéhez. Megtalálása vagy akár létezésének kizárása a 2007-2008-ban induló svájci LHC (Large Hadron Collider, nagy hadron-ütköztető) részecskegyorsító legfontosabb feladata. A Higgs-mező kvantumait nevezzük Higgs-részecskéknek.

klasszikus mechanika
A fizika egy ága. A testeknek erők hatására végzett mozgását vizsgálja.

klasszikus tér- vagy mezőelmélet
Az ilyen elméletek a fizikai mennyiségek térbeli változásait és időbeli fejlődésüket vizsgálják. A tértől és időtől függő mennyiségeket mezőknek nevezzük. Jellegzetes példa az elektromágneses térelmélet (ahol a mező az elektromos és a mágneses tér) vagy a meteorológia (itt a hőmérsékletet, a nyomást és a szélsebességet lehet mezőnek tekinteni).

kozmikus diffúz gammasugárzás
Kozmológiai távolságból (ez több millió fényévet jelent) érkező, pontforráshoz nem köthető, gammasugarak.

kritikus hőmérséklet
Egy halmazállapot-változás (fázisátmenet) során azt a hőmérsékletet tekintjük kritikusnak, amelynél a két különböző halmazállapot (fázis) egymás mellett, egyensúlyban tud létezni. Például a víz-jég fázisátmenet esetében légköri nyomáson a 0 fok.

kvantált elméletek
Bizonyos fizikai elméletek gyűjtőneve. Fontos tulajdonságuk, hogy a fizikai változókat nem felcserélhető mennyiségeknek tekintik. Ezen feltétel fontos következménye, hogy a rendszer energiája általában nem lehet tetszőleges, hanem csak bizonyos értékeket vehet fel, más szóval kvantált.

kvark
A hadronok alkotórésze, az elemi részecskék egy fermionikus fajtája. Elektromos töltésük az elektron töltésének 1/3 vagy 2/3 része, barionszámuk 1/3. (Ezáltal lesz a három kvarkból álló proton barionszáma 1.) Az erős kölcsönhatásnak alapvető tulajdonsága, hogy különálló kvarkot nem lehet megfigyelni a természetben.

lepton
Az elemi részecskék egy fermionikus fajtája. Az elektrogyenge kölcsönhatásban igen, viszont az erős kölcsönhatásban nem vesznek részt. Lehetnek zérus töltésűek (pl. neutrínók) vagy egységnyi töltésűek (pl. elektron). Tömegük általában jóval kisebb a hadronok tömegénél (innen származik az elnevezésük is: görögül leptosz = kicsi, viszont hadrosz = erős, robosztus).

leptontöltés
Egy részecske leptontöltése adja az őt alkotó leptonok számát. Az elektrogyenge és erős kölcsönhatás kvantált elméletében csak a barionok száma mínusz a leptonok száma megmaradó mennyiség, maga a leptonszám nem. Azaz egy folyamatban akar nőhet is a leptonok száma, ha mindeközben a barionok száma is ugyanannyival nő.

mágneses momentum
Egy vezető hurok mágneses momentuma a hurokban folyó áram és a hurok területének a szorzata. Mágneses térben a hurok a mágneses térre merőlegesen (azaz a hurok tengelye a mágneses térrel párhuzamosan) fog beállni. Mágneses térbe helyezve a vezető hurokhoz hasonlóan viselkedik számos elemi részecske is (például az elektron), ugyanis az elektron "forgástengelye" legszívesebben a mágneses térrel párhuzamosan áll be. Ennek megfelelően mágneses momentumot rendelhetünk az elemi részecskékhez is.

másodlagos részecske
Az atmoszférába érkező kozmikus sugárzás a levegő részecskéivel ütközve újabb részecskéket kelt. Ezeket hívjuk másodlagos részecskéknek.

periodikus határfeltétel
Véges rendszer esetén (konkrét számolások rácstérelméletben a számítógépidő végessége miatt csak véges rendszereken történhetnek) a mezőelméletet leíró egyenletek nemcsak a rendszer belső pontjaitól, hanem a mezőknek a rendszer határán felvett értékeitől is függenek. A mezők határmenti értékei a határfeltételek, melyek az elmélet bemeneti adatai. (Ilyen határfeltétel például a rezgő vonalzó esetén a vég - rögzített végek esetén a megpendített vonalzó teljesen másképp "szól", mintha az egyik vége el lenne engedve). Periodikus a határfeltétel akkor, ha megköveteljük, hogy a rendszer bal határán a mező értéke ugyanaz legyen, mint a jobbon.

rácstérelmélet
A mezőelméletek azon leírási formája, melyben a mezők nem a folytonos térnek és időnek függvényei, hanem csak egymástól állandó távolságra levő téridőpontokban vannak értelmezve (más szavakkal egy téridő-rácson vannak definiálva). Egy szemléletes - bár kissé távoli - példa a televízió vagy a digitális fénykép, ahol egy folytonos képet közelítünk pixelekkel.

switch
Elektronikus berendezés, mely több számítógép összekapcsolására képes.

szimmetrikus minimum, sérült minimum
Valamely f(x) függvény esetében x0-t a függvény szimmetrikus minimumának nevezzük, ha
a) f(x₀) minimális;
b) x₀ = T(x₀), ahol T egy transzformáció (pl. tükrözés vagy forgatás).
Minden más esetben a minimumot sérült minimumnak nevezzük. Például közönséges valós függvények esetében a transzformáció a tükrözés: T(x₀) = -x₀, így x₀ = -x₀ egyenlőséget kell kiegyenlítenünk, azaz csak az x₀ = 0 helyen felvett minimumot tekintjük szimmetrikus minimumnak.

térerősség, mezőerősség
Valamely mezőnek egy adott pontban felvett értéke.

W-bozon
A gyenge kölcsönhatás egyik közvetítő részecskéje. Töltése az elektron töltésével megegyezik, tömege a proton tömegének nyolcvanszorosa.