Gwrthdrawiad gronynnau - gwnewch eich hun!

Gronynnau

Beth yw’r cyfl ymydd gronynnau mwyaf enwog?

Cyfl ymydd gronynnau anferth yn CERN, ger Genefa, yw’r Gwrthdrawydd Hadronau Mawr (GHM), ble mae’n croesi’r ffi n rhwng y Swistir a Ffrainc, tua 100 m o dan y ddaear. Yma mae ffi segwyr yn astudio’r gronynnau lleiaf sy’n bod - blociau adeiladu popeth yn y bôn.

Yn y GHM, bydd dau belydr o ronynnau is-atomig o’r enw “hadronau” - un ai protonau neu ïonau (plwm) trwm - yn teithio i gyfeiriadau dirgroes y tu mewn i’r cyfl ymydd cylchol, gan ennill egni bob tro maen nhw’n mynd rownd, cyn cael eu taro benben â’i gilydd gydag egni uchel iawn. Bydd timau o ffi segwyr ledled y byd yn dadansoddi’r gronynnau sy’n cael eu creu yn y gwrthdrawiadau gan ddefnyddio canfodyddion gwahanol.

Dyma rai o’r cwestiynau mae’r GHM yn ceisio eu hateb:

• Beth sy’n creu màs; ai’r Boson Higgs?
• A yw mater tywyll yn bodoli?
• Pam nad oes mwy o wrthfater yn y bydysawd?
• Beth ddigwyddodd yn y Glec Fawr a chychwyn cyntaf y bydysawd?
• A oes dimensiynau ychwanegol yn bodoli ar gyfer gofod ac amser?

Sut ydyn ni’n canfod beth mae gronynnau wedi eu gwneud ohono?

• Mae protonau ac atomau yn cael eu cyfl ymu i fuaneddau uchel iawn a’u taro yn erbyn ei gilydd.
• Bydd y malurion sydd ar ôl yn cael eu dadansoddi i weld pa ronynnau newydd gafodd eu creu.
• Rydym yn gweld y llwybrau mae’r gronynnau gwahanol yn eu gadael ar eu holau wrth iddyn nhw basio drwy’r canfodydd.

Gallwn ddweud sut ronynnau ydyn nhw drwy edrych ar siâp eu llwybrau

• Mae llwybrau gronynnau wedi eu gwefru yn crymu wrth iddyn nhw symud drwy’r canfodydd
• Mae gronynnau niwtral (heb eu gwefru) yn dilyn llinellau syth
• Mae gronynnau sydd â llai o egni yn dilyn llwybrau troellog
• Mae gronynnau sydd â mwy o egni yn dilyn llwybrau hirach

Gwnewch eich symudyn gwrthdrawiad gronynnau eich hun

• Dewiswch ddau ronyn (glain) i wrthdaro
• Clymwch nhw’n dynn yn ei gilydd gydag ychydig o edau elastig

…Nawr penderfynwch…

1. Pa mor fawr fydd eich gwrthdrawiad – faint o lanhawyr pibell?
2. Fydd y gronynnau wedi eu gwefru – syth, crom yntau troellog?
3. Faint o egni fydd ganddyn nhw – pa mor hir ydyn nhw a faint maen nhw wedi plygu?

• Gwthiwch y glanhawyr pibell drwy’r ddolen elastig a chadwch nhw yn eu lle drwy eu troelli gyda’i gilydd. Yna siapiwch nhw!
• Os hoffech chi gael gronynnau ar y pen, gofynnwch i arddangoswr ludo pom-poms ymlaen gyda’r gwn glud.

Pa ronynnau ydych chi wedi eu gwneud?

Ydych chi wedi canfod y boson Higgs?

Hwn yw’r gronyn y mae ffi segwyr yn meddwl a allai gario màs, sef yr hyn sy’n ein gwneud yn drwm. Maen nhw’n chwilio amdano mewn cyfl ymyddion gronynnau ledled y byd.