Формування в учнів школи уявлень про елементарні частинки

МІНІСТЕРСТВО  ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

ЧЕРКАСЬКИЙ  НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕТ

ІМЕНІ БОГДАНА  ХМЕЛЬНИЦЬКОГО 

Колісник  Ірина Вадимівна 
 
 

ФОРМУВАННЯ  В УЧНІВ ШКОЛИ УЯВЛЕНЬ ПРО  ЕЛЕМЕНТАРНІ ЧАСТИНКИ 

Галузь  знань 0402 фізико-математичні науки 

Напрям  підготовки 6.040203 Фізика  

курсова робота

студентки 4 курсу фізичного факультету

денної  форми навчання

                                                                                                 Науковий керівник –

                                                                                         старший викладач

                                                                                   кафедри АКІТ

                                                                                   Власенко В.М. 

ЧЕРКАСИ-2010 

ЗМІСТ

ВСТУП. 3

РОЗДІЛ 1. СВІТОГЛЯД 4

РОЗДІЛ 2. ІСТОРИЧНІ  ВІДОМОСТІ 13

РОЗДІЛ 3. ОСНОВНІ  ХРАКТРЕРИСТИКИ ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 17

     3.1.Маса  і заряд елементарних частинок 17

     3.2.Спін  елементарних частинок і мікрооб'єктів 18

РОЗДІЛ 4. КЛАСИФІКАЦІЯ ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 19

     4.1. Лептони. Міони 20

     4.2. Адрони. Мезони. Гіперони 20

     4.3. Античастинки 22

РОЗДІЛ 5. ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 24

РОЗДІЛ 6. ВЗАЄМОДІЇ ЕЛЕМЕНТАРНИХ ЧАСТИНОК 26

ВИСНОВОК 28

СПИСОК ВИКОРИСТАНИХ ДЖЕРЕЛ 29 

 

ВСТУП

       Актуальність  дослідження. У даній роботі розглядаються проблеми вивчення елементарних частинок у школі та показана спрощена інформація по даній темі, яка підходить для подання у старших класах.

       Це  дуже доречно у наш час, адже усі  науковці світу активно досліджують  елементарні частинки, що в майбутньому  покаже нові шляхи розвитку науки  та техніки.

       Мета  і завдання дослідження. Узагальнити матеріал по темі: «Елементарні частинки». Показати шляхи кращого подання його учням.

       Об’єкт  дослідження. Елементарні частинки.

       Предмет дослідження. Види елементарних частинок, та їх основні характеристики.

       Методи  дослідження. Аналіз знань, набутих у школі та ВНЗ. Систематизація їх для доступного подання учням.

       Практичне значення одержаних результатів. Дана робота дозволяє використовувати матеріал при поданні матеріалу про елементарні частинки школярам, а також служить інформацією для узагальнення і систематизації знань.

 

РОЗДІЛ 1

СВІТОГЛЯД

     Динамічні процеси сучасного суперечливого  світу ставлять кожну людину в  складні умови соціального життя. Зростаюча напруга, пов’язана зі зміною ціннісних орієнтацій, необхідність пошуку і швидкого знаходження рішень, стресові ситуації – все це проблеми людського буття, збереження і розвитку особистості, її внутрішнього світу, світоглядної культури. У сучасних умовах світоглядні  уявлення і переконання молоді формуються у контексті переоцінки нашого історичного  минулого, утвердження плюралізму, розмаїття думок, поглядів на різні  аспекти суспільного життя. Щоб  не блукати у лабіринтах нових  суспільних процесів, правильно зорієнтуватись, збагнути смисл свого існування, людині, особливо молодій, потрібна духовна  вісь, якою є філософсько-світоглядна  культура. Виходячи із філософських трактувань світогляд є насамперед способом тлумачення, інтерпретації феномену буття і водночас формою його духовного засвоєння та розуміння, а тому в ньому реально фіксуються знання та уявлення людини про світ, а також її власне індивідуальне та суспільне буття. У процесі формування світогляду формується індивідуальність людини, її переконання та життєва позиція.

     Світогляд – результат і наслідок виховання  і самовиховання, розвитку і саморозвитку, освіти і самоосвіти. Також можна  вважати, що світогляд – форма  суспільної самосвідомості людини, через  яку вона сприймає, осмислює, оцінює світ, визначає своє місце у ньому. Це система принципів, знань, ідеалів, цінностей, надій, вірувань, поглядів на сенс та мету життя, які визначають індивіда або соціального суб’єкта та органічно вплітаються в його вчинки та норми мислення.

     Структуру світогляду визначають:

     – досвід (індивідуальний, сімейний, груповий, національний, клановий, суспільний, загальнолюдський), на основі якого формується світовідчуття – основа світогляду;

     – знання (досвідні, емпіричні та теоретичні), на основі яких формується світорозуміння;

     – мета, яка усвідомлюється через універсальні форми діяльності, такі як: нужда – потреба – інтерес – мета – засоби – результати – наслідки. На її основі формується світоспоглядання;

     – цінності (щастя, любов, істина, добро, краса, свобода тощо), на основі яких формуються переконання, ідеали людини та складається її світосприйняття;

     – принципи (монізм, плюралізм, скептицизм, догматизм), на основі яких складаються основні способи світобачення.

     У філософському поясненні (світ + огляд  – бачення, бачити світ) – система  поглядів на об’єктивний світ і  місце у ньому людини, на ставлення її до навколишньої дійсності і до самої себе, а також зумовлені цими поглядами основні життєві позиції людей, їхні переконання, ідеали, принципи пізнання і діяльності, ціннісні орієнтації. Будучи за змістом і формою синкретичним духовним утворенням, світогляд включає у себе найрізноманітніший пізнавальний матеріал, котрий нагромаджують як природничі, так і гуманітарні науки, а також обширний пласт осмисленого людського життєво-буденного досвіду та релігійних переживань формування світогляду причетні і такі теоретичні науки, як, скажімо, математика, фізика, біологія, соціологія, котрі володіють певним світоглядним потенціалом і слугують формуванню того чи іншого способу світобачення і світорозуміння.

     Однак сама по собі жодна з тих наук не є світоглядом. Одна з характерних особливостей філософії як форми знання полягає у тому, що вона у процесі рефлектування над світом, на відміну від конкретних наук, здатна виходити поза межі людського емпіричного досвіду. Філософія у своїй світоглядно-науковій іпостасі є невід’ємним елементом культури, освітньої сфери, духовно-інтелектуального життя нашої цивілізації, і вона продовжує створювати такі необхідні людині світоглядні орієнтири. Цілі формування світогляду і розвитку учнів вимагають формування у них теоретичного стилю мислення, який може бути сформований лише на теоретичному рівні пізнання. Всі природничі науки мають між собою те спільне, що вони вивчають різні сторони єдиного матеріального світу. Звідси слідує, що ці науки повинні користуватись самими загальними теоретичними і методологічними положеннями, які адекватно відображають найбільш загальні властивості матерії, що знаходиться в стані постійних змін, руху.

     Філософія як наука про найбільш загальні закони розвитку природи, суспільства, мислення є єдиною науковою методологією всіх природничих наук. Об’єктивною основою взаємозв’язку філософії та фізики є матеріальна єдність загального і конкретного в розвитку матерії, загальних і конкретних законів. Фізичні закони, поняття і теорії завжди були ареною жорстокої боротьби матеріалізму з ідеалізмом. Ця боротьба точилась, наприклад з питань теорії світла, вчення про поля, теорії відносності, радіоактивності тощо. Величезна логічна роль наслідків з сучасної фізики, глибокий зв’язок фізики з філософією. Тому фізика відіграє вважливу роль у формуванні діалектико-матеріалістичного світогляду. З цією метою уже на першому ступені навчання фізики вводять ідею дискретності речовини та елементів молекулярно-кінетичної та електронної теорій, які утворюють ті стержні, навколо яких ґрунтується навчальний матеріал. Основу систематичного курсу фізики становлять фундаментальні фізичні теорії. Це відповідає тому факту, що фізика уже давно стала теоретичною наукою завдяки як широкому колу об’єктів, які є предметом її дослідження, так і характеру і універсальності законів, що нею відкриваються.

     Отже  з попередніх викладень випливає що, світогляд учнів базується на певних філософських положеннях. Значна їх частина формується при вивченні фізики. Всі ці положення можна поділити на три групи:

     • Матеріальність світу.

     • Діалектика природи.

     • Діалектико-матеріалістичний характер пізнання природи.

     • Різні філософські положення вимагають різного підходу до їх вивчення.

     I група – матеріальність світу, зв’язок матерії і руху, простір і час. Ці поняття спочатку постулюються, а потім весь час на протязі навчання конкретизуються і уточнюються.

     II група – закон єдності і боротьби протилежностей, закон переходу кількісних змін в якісні, незнищуваність матерії, роль практики в пізнанні. Кожне з цих положень розкривається після того, як вивчено групу явищ.

     ІІІ група – пізнаваність світу, об’єктивність знань, взаємозв’язок і взаємообумовленість явищ, матеріальна єдність світу і т.п. Ці положення формуються весь час. На них робиться наголос під час вивчення будь-яких явищ у процесі їх розгляду. Фізика відіграє важливу роль в житті суспільства, впливає на розвиток техніки, в той же час власний розвиток фізики знаходиться в прямій залежності від потреб суспільного виробництва, рівня розвитку техніки і від світогляду її творців.

     Отже, від того, на якому рівні буде сформовано світогляд особистості, залежить характер її дій, вчинків, мотивів, діяльності, поведінки. Лише світогляд дає людині усвідомлення власного місця в світі і тим самим ґрунт під собою. Еволюція системи освіти в цілому можлива за умови зміни соціально-економічної формації, науково-технічного прогресу, освітніх парадигм. Базовими в розвитку особистості є формування діалектико-матеріалі-стичного світогляду, наукового стилю мислення та логічного мислення. Діалектичний підхід до уроку та його аналізу включає таку важливу складову, як формування світогляду учнів за допомогою змісту навчальних предметів. При цьому йдеться про формування наукового світогляду як теоретичної системи узагальнених знань про світ і місце в ньому людини. Склад наукового світогляду, його компоненти беруть свій початок і зрозуміння його як узагальненої системи поглядів, переконань і ідеалів, у яких людина висловлює своє ставлення до навколишньої природи й соціального середовища. «Погляди виражають певну точку зору на суть найважливіших явищ природи, громадського життя, людського пізнання. Переконання – виший ступінь усвідомлення навколишнього світу, впевненість людини у правильності своїх поглядів» [4, с.231].

     Ю.Руденко  звертає увагу на формування в  учнів світоглядних уявлень, понять, ідей, яке здійснюється у процесі  вивчення основ наук. При цьому  уявлення розглядається як перехідна  форма від сприймання до абстрактного мислення: «Уявлення забезпечують правильне  орієнтування людини в навколишньому  середовищі; вони є чуттєвою опорою в процесі формування світоглядних понять, створюють основу для розв’язання  теоретичних і практичних пізнавальних завдань» [7, с.39].

     Щодо  формування світоглядних понять, учений пише: «Ефективними засобами формування в учнів понять є застосування ними певного світоглядного поняття  в контексті близьких, споріднених  за змістом або протилежних понять, виокремлення їх специфічних ознак, створення пізнавальних ситуацій, при розв’язанні яких поняття утворюються як результат самостійної розумової діяльності, творчого пошуку учнів» [7, с.44].

     Науковий  світогляд проявляється у поведінці  особистості школяра і визначається: а) оптимальним засвоєнням понять, законів, теорій; б) готовністю боротися за свої ідеали, відстоювати свої погляди, переконання; в) проявом переконаності у щоденній поведінці і діяльності.

     Шляхами формування наукового світогляду є:

     1) теоретична спрямованість навчально-виховного  процесу;

     2) здійснення міжпредметних зв’язків  у процесі навчання;

     3) розвиток діалектичного мислення на уроках;

     4) підготовка і проведення у  позаурочний час виховних заходів, які б забезпечували світоглядні знання школярів, формували їхні погляди і переконання; залучення учнів до різних видів діяльності, які б спряли поєднанню їх свідомості, переживань і поведінки;

     5) корекція помилкових світоглядних  понять, уявлень, поглядів і переконань учнів;

     6) соціальна і професійна позиція  педагога і її значення для формування світогляду його підопічних.

     Методика  виявлення рівня світогляду учнів  включає:

     а) аналіз відповідей учнів із світоглядних питань на уроках;

     б) спостереження за діяльністю і поведінкою учнів у різних ситуаціях;

     в) порівняння даних спостережень педагогів, батьків та інших учасників педагогічного процесу;

     г) проведення спеціальних бесід, обговорення  моральних та інших проблем.

     У позакласній роботі з цією метою  використовують сократівські бесіди, дискусії, диспути, відверті розмови, інтелектуальні ринги, конкурси, олімпіади, КВК та ін. У ході інтелектуального (розумового) виховання відбуваються зміни в змісті і формах мислення. Результатом мислительської діяльності людей є знання. Знання – знаряддя мислення, один із критеріїв активності виховного впливу.

     «У  сучасному світі знання стають все  більш допустимими для тих, хто  хоче оволодіти ними, тому переосмислюється самоцінність знань. Натомість зростає  роль добувати, переробляти інформацію. Це зумовлює зменшення питомої ваги готової інформації, зміну співвідношення між структурними елементами змісту на користь засвоєння учнями способів пізнання, набуття особистого досвіду  творчої діяльності, посилення світоглядного  компоненту змісту» [1, с.5]. Якими б не були основні положення «Доктрини» і «Концепції», вони не будуть мати виходу у педагогічну практику, якщо на їх основі не будуть науково розроблені педагогічні принципи і правила, а також система методів, організаційних форм та засобів навчання. Значна увага в педагогічній літературі приділяється проблемі формування наукового світогляду учнів під час вивчення природничих дисциплін. Більшість робіт (П.А.Вешицький, Г.М.Голін, С.У.Гончаренко, Л.Я.Зоріна, В.Ф.Єфіменко, В.М.Мощанський, В.В.Мултановський, В.Г.Розумовський, О.В.Сергєєв, Б.С.Спаський, В.Д.Халамендик та інші), присвячена формуванню наукового світогляду учнів у навчанні фізики. Це невипадково, оскільки фізика займається вивченням найбільш загальних та фундаментальних питань, які мають глибокий світоглядний зміст.

     Вивчаючи  основні шкільні документи: проект стандарту освіти з фізики і програми для основної та профільної школи  слід відмітити що, в проекті стандарту фізичної освіти наголошується на тому, що в старшій школі навчання фізики спрямоване на усвідомлення сучасної ФКС (фізичної картини світу), формування наукового світогляду учнів, опанування методами наукового пізнання. Детальне вивчення змісту програми обов’язкового мінімуму засвідчує, що вона зорієнтована головним чином на світогляд не сприйняття фізичної реальності, розуміння основних закономірностей плину фізичних явищ і процесів, загального уявлення про фізичний світ. При цьому загальноосвітній курс фізики передбачає більш глибоке розуміння фізичних законів і теорій, володіння навчальним матеріалом, необхідним для широкого застосування у поясненні хімічних, геофізичних, біологічних, екологічних та інших природних явищ, цілісного уявлення про природничо-наукову картину світу. Профільний курс фізики передбачає і систематизоване вивчення основних фізичних теорій, формування світогляду і наукового стилю мислення на основі фізичної картини світу, усвідомлення фізичного знання на рівні, необхідному для подальшого його використання в професійній діяльності або продовженні освіти. Зазначене дає підстави для висновку, що сучасний проект стандарту фізичної освіти базується на філософських принципах, які дозволяють проводити узагальнення найвищого рівня. Таким чином, у школярів повинна бути сформована система фізичного знання, яка дасть їм змогу розуміти роль і місце фізики в суспільному розвитку людини, її значення у формуванні цілісної природничо-наукової картини світу.

     Програмою з фізики [1] передбачено ознайомлення учнів з ФКС (фізична картина світу), але планується воно лише в кінці курсу 11 класу. До змісту узагальнюючого розділу, на який відводиться 4 години, крім поняття про ФКС включено ще й матеріали про науково-технічний прогрес, основою якого є фізика. Як свідчить досвід вивчення цього розділу, учні не готові до сприйняття ФКС з декількох причин. По-перше, вони не знають, що являє собою ФКС як феномен пізнання; по-друге, не пам’ятають основні поняття і закони з тих розділів фізики, узагальнення яких дозволяє визначити зміст механічної і електродинамічної картин світу. Виходячи з вище описаного слід орієнтувати старшокласників на такі напрямки:

     •   знати основні категорії філософії, вміти застосовувати їх при аналізі природних явищ та фізичних законів;

     • знати три основних закони діалектики, вміти доводити на їх основі загальність законів природи, ілюструвати нерозривний зв’язок законів фізики та діалектики;

     • розуміти неподільність історичного розвитку фізики, інших природничих наук та історичного розвитку філософської думки;

     •   усвідомлювати, що основні уявлення сучасної фізики є результатом розвитку класичних уявлень і є невід’ємними від розвитку філософії;

     •  розуміти фундаментальність фізики як основи інших природничих наук і вміти це обґрунтовувати з діалектико-матеріалістичних позицій (так, зв’язок з хімією реалізується при вивченні квантової природи хімічного зв’язку за допомогою послідовного розкриття таких філософських категорій як форма і зміст; кількість і якість; загальне, конкретне та поодиноке тощо; зв’язок із біологією через загальні ідеї еволюції систем та живих організмів, із застосуванням основних законів діалектики). Впровадження гуманістичної парадигми в освітній простір України зумовило перехід від авторитарної пояснювально-ілюстративної форми навчання до впровадження особистісно-орієнтованого підходу та підвищення якості й об’єктивності оцінювання. Ідею цілеспрямованого навчання від рівня керівництва до рівня управління навчальним процесом розвивають П.С. Атаманчук, П.І.Самійленко, О.І.Ляшенко. Розробка особистісно-орієнтованих технологій навчання фізики пов’язується з суспільною значущістю цієї дисципліни (фізика стає основою предметної і професійної діяльності людини), так і з світоглядною цінністю, що виявляється у формуванні наукової картини світу. Так, Атаманчук П.С. вважає, що особистісні якості учня (інтелект, світогляд, творчість і ін.) це не закостеніла структура, яку можна певним чином «спожити» і таким чином збагатити себе, швидше – це динамічна структура, що породжується суб’єкт-об’єктної взаємодією, носієм якої виступає пізнавальна задача. Процес засвоєння пізнавальної задачі, здійснюваний на основі знаряддєвої, операційної та знакової взаємодії суб’єкта з об’єктом пізнання, залишає у мислительському та почуттєвому досвіді школяра сліди, які резонно називати знаннями [1].

     Виходячи  з вище описаного можна стверджувати, що основне завдання у формуванні наукового світогляду це трансформація  знань, що лежать в основі наукової картини світу, у погляди і  переконання учнів.

 

РОЗДІЛ  2

ІСТОРИЧНІ ВІДОМОСТІ

     Елементарні частинки – це первинні частинки, які не розпадаються, з них складається вся матерія. Поняття елементарні частинки сформувалося в тісному зв'язку з встановленням дискретного характеру будови речовини на мікроскопічному рівні. Відкриття на рубежі 19-20 ст. найдрібніших носіїв властивостей речовини – молекул і атомів – і встановлення того факту, що молекули побудовані із атомів, дозволило описати всі відомі речовини як комбінації кінцевого числа структурних складових – атомів. Виявлення в подальшому  наявності складових атомів – електронів і ядер, встановлення складної природи ядер, які складаються із двох типів частинок (протонів і нейтронів), дало можливість передбачити, що ланцюжок складових матерії завершиться дискретними безструктурними утвореннями – елементарними частинками. Але не можна  впевнено стверджувати, що  такі елементарні частинки існують. Протони і нейтрони, наприклад, довгий час рахувалися елементарними, а тепер вияснилось, що вони мають складну будову.

     Не  виключена можливість того, що послідовність  структурних складових матерії  нескінченна.

     Термін  “ елементарні частинки ” часто використовується в сучасній фізиці для найменування великої групи найдрібніших частинок матерії, які не являються атомами і атомними ядрами (виняток складає ядро атома водню – протон). Як показали дослідження, ця група частинок дуже велика. Крім згадуваних протона , нейтрона і електрона до неї відносяться: фотони, мезони, міони, нейтрино, дивні частинки (К-мезони і гіперони),  різноманітні резонанси, “ зачаровані ” частинки, іпсилон-частинки і важкі лептони – всього більше 350 частинок, в основному нестабільних . Число частинок , що входить в цю групу,  продовжує рости,  і скоріше всього, необмежено велике. Використання назви “ елементарні частинки ” до всіх цих частинок має історичні причини і пов'язано з тим періодом досліджень (початок 30-х років 20 ст.), коли єдиними представниками даної групи були протон, нейтрон і частинка електромагнітного поля – фотон. Ці чотири частинки  тоді рахувалися елементарними, так як вони служили основою для побудови речовини і електромагнітного поля, яке з нею взаємодіє, а складна структура протона і нейтрона не була відома.

     Відкриття нових мікроскопічних частинок матерії  поступово зруйнувало цю просту картину. Нові відкриті частинки дуже були близькі  до перших чотирьох відомих частинок. Спільним для них є те, що вони являються специфічними формами існування матерії, яка не асоціюється в ядра і атоми, тому їх іноді називають “ суб'ядерними частинками ”. До тих пір, поки кількість таких частинок була  не дуже велика,  існувала  думка, що вони відіграють фундаментальну роль в будові матерії, і їх відносили до елементарних частинок. Зростання кількості суб'ядерних частинок, виявлення у багатьох із них  складної будови показало, що вони, як правило, не мають властивості  елементарності, але традиційна назва “ елементарні частинки ” за ними збереглась. 

     Першою  відкритою елементарною частинкою  був електрон – носій негативного  елементарного електричного заряду в атомах. В 1897р. Дж. Дж. Томсон  встановив, що  катодні промені утворені потоком найдрібніших частинок , які  були названі електронами. В 1911р. Е. Резерфорд, пропускаючи альфа-частинки від природного радіоактивного джерела через тонку фольгу  різних речовин, вияснив, що позитивний заряд в атомах зосереджений в компактних утвореннях – ядрах, а в 1919р. виявив  серед частинок, вибитих із атомних ядер, протони – частинки з одиничним позитивним зарядом і масою, в 1840 разів перевищуючи масу електрона. Інша частинка , яка входить до складу ядра, – нейтрон – була відкрита в 1932р. Дж. Чедвіком  під час дослідження взаємодії альфа-частинки з берилієм.

     Нейтрон має масу, яка близька до маси протона ,але не має електричного заряду. 

     Відкриттям  нейтрону завершилося виявлення  частинок – структурних елементів атомів і їх ядер.  

     Висновок  про існування частинки електромагнітного  поля – фотона – бере свій початок із роботи М. Планка (1900р.) Передбачивши, що енергія електромагнітного випромінювання абсолютно чорного тіла квантована, Планк одержав правильну формулу для спектра випромінювання. Розвиваючи ідею Планка, А. Ейнштейн (1905р.) доказав, що світло в дійсності являється потоком окремих квантів (фотонів), і на цій основі пояснив закономірності фотоефекту. Експериментальні докази існування фотона були дані  Р. Мілікеном (1912-1915рр.) і А.Комптоном (1922р.)  Відкриття нейтрино – частинки, яка майже не взаємодіє з речовиною, веде свій початок від теоретичної здогадки В. Паулі (1930р.) Експериментально існування нейтрино було доведено лише в 1953р.(Ф.Райнес і К.Коуен, США).

     З 30-х до початку 50-х років вивчення елементарних частинок було тісно пов'язано  з дослідженням космічних променів. В 1932р. в складі космічних променів К. Андерсоном було винайдено позитрон – частинку з масою електрона, але з негативним електричним зарядом. Позитрон був першою відкритою античастинкою. Існування позитрона безпосередньо витікало із релятивістської теорії електрона, розвинутої П. Діраком (1928-1931рр.) незадовго до відкриття позитрона . В 1936 р. американські фізики К. Андерсон і С. Недермейєр відкрили при дослідженні космічних променів мюони–частинки з масою в 200 мас електрона і дуже близькі до властивостей електрона і позитрона.   В 1947 р. також в космічних променях були відкриті  p+ и p-мезони з масою в 274 електронні маси,  які відіграють важливу роль при взаємодії протонів з нейтронами в ядрах.

     Кінець 40-х– початок 50-х рр. 20 ст. ознаменувалось відкриттям великої групи частинок з незвичайними властивостями, які одержали назву “незвичайних”. Перші частинки цієї групи К+- і К--мезони, L-, S+ -, S- -, X--гіперони були відкриті в космічних променях, наступні  відкриття незвичайних частинок були зроблені на прискорювачах. З початку 50-х р. прискорювачі перетворилися на основний інструмент для дослідження елементарних частинок. Після введення в роботу протонних прискорювачів з енергіями в мільярди разів  дозволило відкрити важкі античастинки: антипротон, антинейтрон, антисигма-гіперони. В 1960-х рр. на прискорювачах було відкрито велику кількість нестійких частинок, які отримали назву “резонансів.” Маси більшості резонансів перевищують масу протона.