Eposode 91: Thank goodness for baryogenesis|Eposodio 91: Agradecidos por la bariogénesis|Eposodio 91: Dieu merci pour la baryogénèse|Eposodio 91: Ringraziamo Dio per la bariogenesi

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What does it mean?

Particles/Anti-particles – In this context, particles simply refers to the basic units of matter that existed soon after the Universe began. Anti-particles and particles have identical masses, but opposite electrical charges. When a particle combines with its anti-particle they annihilate each other creating pure energy.

Baryogenesis – In the beginning of the universe, particles and anti-particles were created in equal numbers. Since particles and their anti-particles annihilate each other, some mechanism must have caused more particles than anti-particles to remain in the Universe. The creation of more ordinary matter than anti-matter is known as baryogenesis.

In human speak please!

How do we know that particles and anti-particles were created during the Big Bang? Why isn’t it sufficient to have the Universe start off with just ordinary matter and not have to deal with anti-matter? To answer those questions exactly requires some complex particle physics but here is the gist of it.

In the beginning of the Universe, there only existed the energy of the Big Bang. As you may be aware from Einstein’s equation E = mc2, matter and energy are interchangeable. As the Universe expanded and cooled, energy changed into matter. As you may also know, many types of particles have electrical charges. For example, a proton is positively charged and an electron is negatively charged.

There is a rule in particle physics which says that the sum of the charges in an interaction has to remain unchanged. This rule is also known as charge conservation. When energy, which does not have a charge, changes into a particle with a positive charge, an anti-particle with an opposite (negative) charge must also be created.

You might be wondering – since we know that electrons and protons have opposite charges, why doesn’t that satisfy the charge conservation rule? While electrons and protons do have opposite charges, their masses differ, so they are not each other’s anti-particles. The anti-particle of an electron is a positron, and the anti-particle of a proton is called an anti-proton. Furthermore, current measurements show that electrons and positrons do not appear to be made of smaller particles, but are fundamental. In contrast, protons (and neutrons, and their anti-particles) are made up of smaller particles known as quarks, which will be described in the next episode.

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¿Qué significa eso?

Partículas/antipartículas – Se refiere, en este contexto, a la unidad básica de la materia que existía justo después del principio del Universo. Las antipartículas y las partículas tienen masas idénticas, pero tienen cargas eléctricas opuestas. Cuando una partícula se combina con su antipartícula se aniquilan mutuamente creando pura energía.

Bariogénesis – Es el nombre dado al proceso que ocurrió después de que al principio del Universo las partículas y las antipartículas hayan sido creadas en números iguales. Ya que las partículas y las antipartículas se aniquilan mutuamente, algún mecanismo debe haber causado que hayan quedado más partículas que antipartículas en el Universo. La creación de más materia ordinaria que antimateria es conocida como bariogénesis.

¡En nuestra lengua por favor!

¿Cómo sabemos que las partículas y las antipartículas fueron creadas durante el Big Bang? ¿Porqué no es suficiente que el Universo tenga solamente materia sin que haya antimateria? Para contestar estas preguntas exactamente se requiere recurrir a física de partículas compleja, pero aquí está a grandes razgos.

En el comienzo del Universo, solamente existía la energía proveniente del Big Bang. Si recuerdas la ecuación de Einstein, E = mc2, la materia y la energía son intercambiables. Conforme el Universo se expandió y se enfrió, la energía se convirtió en materia. Muchos tipos de partículas tienen carga eléctrica. Por ejemplo, un protón tiene carga positiva y un electrón tiene carga negativa.

Hay una regla en la física de partículas que dice que la suma de las cargas en una interacción tiene que mantenerse constante. Esta regla también es conocida como conservación de la carga. Cuando la energía, la cual no tiene carga, se transforma en una partícula con una carga positiva, una antipartícula de carga opuesta, negativa en este caso, también debe ser creada.

Quizá te estés preguntando – ya que sabemos que los electrones y los protones tienen cargas opuestas, ¿porqué eso no satisface la ley de conservación de la carga? Aún cuando los electrones y protones tienen cargas opuestas, sus masas son distintas, así que no son las antipartículas entre ellas. Además, las mediciones actuales muestran que los electrones y los positrones no parecen ser compuestos por otras partículas más pequeñas, pero son partículas fundamentales. Por otro lado, los protones (y los neutrones y sus antipartículas respectivas) están compuestos por partículas más pequeñas llamados quarks, que serán descritos en el episodio siguiente.

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Qu’est ce que cela signifie?

Particules/antiparticules – dans ce contexte, les particules se rapportent simplement aux unités de base de la matière qui ont existées peu après que l’Univers ait commencé. Les antiparticules et les particules ont des masses identiques, mais des charges électriques opposées. Quand une particule se combine avec son antiparticule elles s’annihilent créant une énergie pure.

Baryogénèse – au commencement de l’Univers, les particules et les anti particules ont été créées en nombre égal. Comme les particules et leurs antiparticules s’annihilent les unes les autres, un certain mécanisme a fait que plus de particules que d’antiparticules ont survécu dans l’Univers. La création de plus de matière que d’antimatière est connue sous le nom de baryogénèse.

En langage courant!

Comment savons-nous que les particules et les antiparticules ont été créées pendant le Big Bang? Pourquoi n’est-il pas suffisant d’avoir un Univers avec juste la matière sans avoir à se préoccuper de l’antimatière? Répondre à ces questions exige d’entrer dans la physique complexe des particules, cependant, en voici l’essentiel.

Au commencement de l’Univers, il existait seulement l’énergie du Big Bang. Comme vous pouvez vous rendre compte d’après l’équation d’Einstein E = mc2, la matière et l’énergie sont interchangeables. Comme l’Univers s’est expansé et s’est refroidi, l’énergie s’est changée en matière. Comme vous pouvez également le constater, beaucoup de types de particules ont des charges électriques. Par exemple, un proton a une charge positive et un électron a une charge négative.

Il y a une règle dans la physique des particules qui dit que la somme des charges dans une interaction ne doit jamais changer. Cette règle est également connue comme étant la conservation de charge. Quand l’énergie, qui n’a pas de charge, se change en particule avec une charge positive, une antiparticule avec une charge opposée (négative) doit également être créée.

Vous pourriez vous demander – puisque nous savons que les électrons et les protons ont des charges opposées, pourquoi cela ne satisfait pas la règle de conservation de charge? Les électrons et les protons ont des charges opposées, mais leurs masses diffèrent, ainsi ils ne sont pas particules et antiparticules l’un à l’autre. L’antiparticule d’un électron est un positron, et l’antiparticule d’un proton s’appelle un antiproton. En outre, les mesures courantes prouvent que les électrons et les positrons ne semblent pas être faits de plus petites particules, mais sont des particules fondamentales. En revanche, les protons (et les neutrons), et leurs antiparticules se composent de plus petites particules connues sous le nom de quarks, qui seront décrits dans le prochain épisode.

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Cosa significa?

Particella/Anti-particella – In questo contesto, il termine particella si riferisce semplicemente all’unità base della materia esistente subito dopo l’inizio dell’Universo. Le anti-particelle e le particelle hanno la stessa massa ma carica elettrica opposta. Quando una particella si combina con la sua anti-particella ha luogo il processo detto di annichilazione in cui le due particelle spariscono e viene creata energia.

Bariogenesi – All’inizio dell’Universo si crearono particelle e anti-particelle in numero uguale. Poiché queste spontaneamente annichilano tra loro, deve essersi prodotto un meccanismo per il quale sono rimane nell’Universo più particelle che anti-particelle. La creazione di materia ordinaria in quantità superiore all’anti-materia è nota come bariogenesi.

Nella nostra lingua per favore!

Come sappiamo che durante il Big Bang si sono create particelle e anti-particelle? Perché non è sufficiente pensare che l’Universo abbia avuto inizio solo con materia ordinaria senza dover trattare di antimateria? Rispondere in maniera precisa a queste domande richiede di conoscere la complessa fisica delle particelle ma sostanzialmente il discorso e’ il seguente:

all’inizio dell’Universo, esisteva solo l’energia del Big Bang. Come è noto dall’equazione di Einstein E = mc2, materia ed energia sono intercambiabili. Quando l’Universo cominciò ad espandersi e a raffreddarsi, l’energia si trasformò in materia. Come saprete molte particelle hanno carica elettrica. Per esempio, un protone è carico positivamente e un elettrone è carico negativamente.

C’è una regola nella fisica delle particelle che stabilisce che la somma delle cariche elettriche in una interazione deve rimanere immutata. Questa regola è nota come principio di conservazione della carica elettrica. Quando l’energia, che non ha carica, si trasforma in particella carica positiva anche una anti-particella con carica opposta (negativa) deve essere creata.

Poiché sappiamo che elettroni e protoni hanno cariche opposte, vi potreste domandare perché questi non soddisfano la regola della conservazione della carica. Gli elettroni e i protoni hanno sì cariche opposte, ma hanno masse diverse, per cui non sono l’una l’anti-particella dell’altra. L’anti-particella di un elettrone è un positrone, e l’anti-particella di un protone è chiamata anti-protone. Inoltre, è verificato che gli elettroni e i positroni non sono formati da paricelle più piccole, ma sono particelle fondamentali. Al contrario, i protoni (come i neutroni e le loro anti-particelle) sono fatti di particelle più piccole chiamate quarks che verranno descritti nel prossimo episodio.

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  1. how to become an electrician Says:

    I think it is a good idea to translate difficult scientific theories into human speak! Looking forward to the next episode!