585r.p.n.e. –
Demokryt z Abdery
wysunął hipotezę atomu (atomos, czyli niepodzielny).
1808r. – John
Dalton
wprowadził pojęcie pierwiastków i związków chemicznych, a także
odróżnił atomy
od molekuł.
1895r. –
Wilhelm
Röntgen odkrył
promieniowanie X.
1896r. – Joseph John Thomson przeprowadził doświadczenie z wykorzystaniem promieni katodowych, które odchylały się pod wpływem pola elektrycznego. Oznaczało to, że promienie te muszą składać się z cząstek obdarzonych ładunkiem elektrycznym. Kierunek ugięcia wiązki natomiast wskazywał, że cząstki te obdarzone są ładunkiem elektrycznym ujemnym. W 1897 roku cząstce odkrytej przez Thomsona nadano nazwę elektron. W 1898 roku Thomson opublikował pracę, w której stwierdził, że elektrony są składnikami wszystkich atomów, a promienie katodowe to elektrony, które oddzieliły się od atomów. Pogląd, że atom jest niepodzielny upadł.
1898r. – Maria
Curie-Sklodowska i Pierre Curie odkryli nowe pierwiastki
promieniotwórcze - rad
i polon. W 1903 roku otrzymali nagrodę Nobla za badania nad odkrytym
przez
Henriego Becquerela zjawiskiem promieniotwórczości.
1905r. – Albert
Einstein podał
teorię tłumaczącą zjawisko fotoelektryczne. Przyjął on w niej, że energia promieniowania
elektromagnetycznego występuje w postaci pewnych porcji - kwantów,
które
nazwano fotonami.
1909r. – Ernest
Rutherford
przeprowadził eksperyment, który polegał na skierowaniu wiązki cząstek
alfa
(ładunek dodatni) na złotą folię. W czasie przechodzenia przez folię
cząstki
były rozpraszane w różnych kierunkach dzięki oddziaływaniu z atomami
złota. Po
wyznaczeniu kierunku rozpraszania zaskakujące było to, że kilka cząstek
alfa
zostało odbitych od złotej folii i poruszało się w kierunku przeciwnym
do
pierwotnego. Po przeprowadzeniu analizy w 1911 roku Rutherford
stwierdził, że
atomy zbudowane są z dodatnio naładowanego jądra o rozmiarach rzędu m,
w
którym
skupiona
jest właściwie cała masa atomu oraz
ujemnie naładowanych elektronów, krążących wokół niego. Pojęcie
protonu,
wchodzącego w skład jądra atomowego, ukształtowało się w 1919 roku.
1921r. – James
Chadwick
postulował istnienie sił jądrowych, które utrzymują jądro atomowe jako
całość.
1923r. – Arthur
Compton odkrył
kwantową naturę promieni X, co potwierdziło istnienie fotonów.
1930r. – Wolfgang
Pauli
wysunął hipotezę istnienia nowych cząstek, które nazwał neutrinami.
Zasugerował on, że w rozpadach jądrowych część energii jest unoszona
przez
niewidoczną cząstkę, która nie posiada ładunku elektrycznego i
oddziałuje tylko
za pomocą oddziaływania słabego. Na bezpośrednią detekcję tych cząstek
trzeba
było czekać do 1958 roku.
1932r. – James
Chadwick
wykazał, że promieniowanie elektrycznie obojętne, które towarzyszy
bombardowaniu
jąder berylu cząstkami alfa, jest strumieniem obojętnych elektrycznie
cząstek o
masie zbliżonej do masy protonu. Cząstki te nazwano neutronami. Wkrótce
po tym
odkryciu wysunięto hipotezę, że jądra atomowe składają się z protonów i neutronów.
1932r. – Carl
Anderson,
badając promienie kosmiczne, odkrył nową cząstkę elementarną, którą
nazwano
pozytonem. Ich istnienie przewidział w 1928 roku Paul Adrian Maurice
Dirac. W
1936 roku Carl Anderson za swoje odkrycie został uhonorowany nagrodą
Nobla.
1933-34r. – Hideki
Yukawa połączył
teorię względności i teorię kwantową w celu opisania oddziaływań
jądrowych za
pomocą wymiany nowych cząstek (mezonów) miedzy protonami i
neutronami.
Z
rozmiaru
jądra
Yukawa
wywnioskował,
że
masa
postulowanych
cząstek
(mezonów)
wynosi
około
200
mas elektronu.
1946-47r. – Fizycy
przekonali
się, że cząstka promieni kosmicznych, która miała być mezonem Yukawy
jest
mionem. Została wprowadzona nazwa lepton dla cząstek, które nie
oddziałują silnie
( leptonami są elektrony i miony).
1947r. – Cecil
Frank Powell odkrył
mezon, oddziałujący silnie, w promieniach kosmicznych, który nazwano
pionem.
1949r. – Odkryto
kaon poprzez
jego
rozpad.
1950r. - Odkryto
pion neutralny.
1951r. – Odkryto
dwa nowe typy
cząstek w promieniach kosmicznych. Cząstki te zostały nazwane oraz
.
1952r. – Odkryto
cząstki: ,
,
i
.
1957r. – Julian
Schwinger
napisał prace, w której zaproponował unifikacje oddziaływania słabego i
elektromagnetycznego.
1957r. – Uczeni
Lee i Yang
otrzymali nagrodę Nobla za prace nad niezachowaniem parzystości.
1957-59r. – Julian
Schwinger,
Sidney Bludman i Sheldon Glashow, w niezależnych pracach zasugerowali,
że
wszystkie słabe oddziaływania są przenoszone przez naładowane ciężkie
bozony,
które później nazwano bozonami i
.
1962r. –
Przeprowadzono
eksperymenty, które udowodniły, że istnieją dwa różne typy neutrin -
neutrino
elektronowe i neutrino mionowe.
1964r. – Murray
Gell-Mann i
George Zweig wysunęli hipotezę istnienia kwarków (obiektów
subnukleonowych).
Zaproponowali oni budowę barionów z trzech kwarków lub antykwarków oraz
mezonów
z par kwark - antykwark. Kwarki nazwano: górny u (up), dolny d (down) i
dziwny
s (strange). Miały one spin równy 1/2 oraz ładunki elektryczne równe
odpowiednio 2/3, -1/3 i -1/3.
1964r. – Peter
Higgs w Anglii
wysunął hipotezę istnienia tak zwanego, bozonu Higgsa.
1964r. – Sheldon
Glashow i
James Bjorken sugerowali istnienie czwartego kwarka, który
nazwano później kwarkiem
powabnym c (charm). Miał on mieć ładunek 2/3.
1965r. – O.W.
Greenberg, M.Y.
Han i Y. Nambu wprowadzili dla kwarków koncepcję ładunku kolorowego.
Wszystkie
obserwowane hadrony są kolorowo neutralne, czyli białe.
1967r. – Steven
Weinberg i
Abdus Salam niezależnie od siebie zaproponowali teorię unifikującą
(łączącą)
oddziaływanie elektromagnetyczne i słabe w oddziaływanie elektrosłabe.
Ich
teoria wymagała istnienia neutralnego, słabo oddziałującego bozonu
(zwanego
obecnie Z0), który przenosiłby oddziaływanie słabe.
Sugerowali oni
także istnienie dodatkowego ciężkiego bozonu zwanego bozonem Higgsa,
który
jednak nie został zaobserwowany aż do dnia dzisiejszego.
1968-69r. – W
eksperymencie na
akceleratorze liniowym w Stanford, w którym elektrony były rozpraszane
przez
protony, okazało się, że elektrony są odbijane przez małe, twarde
rdzenie
wewnątrz protonów. Eksperyment ten dowiódł istnienia kwarków.
1970r. – Sheldon
Glashow, John
Iliopoulos i Luciano Maiani zauważyli, że czwarty kwark dopuszcza opis
teoretyczny oddziaływań słabych, bez zmiany zapachu, przenoszonych
przez Z0,
a nie pozwala na oddziaływania ze zmianą zapachu.
1973r. – Donald
Perkins
przewidział istnienie słabego oddziaływania, które odbywało się bez
wymiany
ładunku (przenoszonych przez ).
1973r. –
Sformułowano kwantową
teorię pola silnych oddziaływań, czyli teorię kwarków i
gluonów
(obecnie
część
Modelu
Standardowego)
podobną
w
strukturze
do
elektrodynamiki
kwantowej
(QED).
Silne
oddziaływanie
zależy
od
ładunku kolorowego, więc nazwano ją
chromodynamiką
kwantową (QCD). Po raz pierwszy teorię tą zaproponowali Harald Fritzsch
i
Murray Gell-Mann.
1974r. – John
Iliopoulos
przedstawił hipotezę obecnie nazywaną Modelem Standardowym.
1974r. – Burton
Richter i
Samuel Ting, prowadząc niezależne eksperymenty, odkryli nową cząstkę
elementarną. Ting i jego zespół w Brookhaven nazwali ją "J".
Natomiast Richter z zespołem w SLAC nazwali ją "psi". W związku z
tym, że ich odkrycia były jednakowo ważne, cząstka ta jest obecnie
znana jako
J/psi. Cząstka J/psi jest mezonem, który zbudowany jest z kwarku
powabnego i
antypowabnego.
1975r. – Martin
Perl wraz z
współpracownikami odkrył w SLAC lepton należący do trzeciej "rodziny
leptonowej". Lepton ten nazwano taon (później odkryto odpowiadające mu
neutrino).
1977r. – Leon
Lederman ze współpracownikami
w Fermilab odkrył następny kwark (oraz jego antykwark). Kwark ten
nazwano
niskim b (bottom).
1979r. –
Znaleziono dowody na
istnienie glonów, które emitowane są przez kwark lub antykwark.
1979r. – Sheldon
Glashow, za
prace nad unifikacją oddziaływań słabych i
elektromagnetycznych, został uhonorowany nagrodą Nobla.
1983r. – Bozony
pośredniczące ,
i , wymagane
przez teorię elektrosłabą, zostały zauważone w dwóch eksperymentach na
akceleratorze w CERN z wykorzystaniem metod zderzania protonów z
antyprotonami.
1995r. – Odkryto
szósty kwark,
który otrzymał miano kwarka wysokiego t (top). Miał on niespodziewanie
dużą
masę 175 GeV .
1998r. – Bruno
Pontecorvo jako
pierwszy zaproponował zjawisko oscylacji neutrin, aby wyjaśnić zbyt
małą liczbę
neutrin pochodzących ze Słońca, które obserwowano na Ziemi. Fakt
zaobserwowania
oscylacji neutrin był ostatecznym dowodem na to, że neutrina mają masę.