Статьи

Что такое стандартная модель физики элементарных частиц?

Стандартная модель — это набор математических формул и измерений, описывающих элементарные частицы и их взаимодействия.

Она похоже на то, как Периодическая таблица элементов описывает атомы, классифицируя их на основе их характеристик, но вместо этого Стандартная модель классифицирует элементарные частицы — фермионы и бозоны.

Эта модель, которая разрабатывалась поэтапно, начиная с начала 1970-х годов, объединила все, что было известно о частицах и силах в то время, для разработки полностью согласованной квантовой теории материи.

Стандартная модель не только хорошо описала и отобразила то, что было известно, но и показала пробелы, которые предсказывали существование еще не обнаруженных частиц, таких как бозон Хиггса.

Стандартная модель в настоящее время является наиболее точной теорией, охватывающей основы физики элементарных частиц.

Семейства частиц.

Стандартная модель делит элементарные частицы на связанные группы, как показано в таблице ниже.

Фермионы.

Представьте их как блоки Lego, соединяющиеся вместе, чтобы образовать Вселенную. Основное правило — «не находись там, где я нахожусь». Особенностью квантовых свойств фермионов является то, что никакие два фермиона не могут занимать одно и то же место одновременно, что позволяет им строить все, от атомов до планет.

Фермионы можно разделить на кварки и лептоны. Фермионные кварки объединяются в более знакомые протоны и нейтроны. Например, протон состоит из одного нижнего и двух верхних кварков, которые склеены вместе так называемым сильным ядерным взаимодействием. Но эта сила не влияет на второй класс фермионов, лептоны.

Лептоны включают электроны, которые парят вокруг ядра атомов; электроноподобные частицы, такие как таус и мюоны; и нейтрино — маленькие, труднодоступные частицы, которые пролетают сквозь нашу планету в огромном количестве, едва останавливаясь, чтобы поздороваться.

Бозоны.

Бозоны — посреднические силы, связывающие и отталкивающие материю, объясняющие, почему мы не можем проходить сквозь стены, почему свет бывает разного цвета, почему маленькие атомы могут сжиматься в более крупные и почему более крупные иногда разваливаются.

В них входят фотоны, частицы света, передающие электромагнитную силу; глюоны, которые обеспечивают сильное ядерное взаимодействие, связывающее кварки вместе с образованием протонов и нейтронов; W & Z-бозоны, имеющие дело со слабым ядерным взаимодействием; и знаменитый бозон Хиггса, который объясняет, почему некоторые частицы имеют массу при определенных условиях.

Текст и изображения могут быть изменены, удалены или добавлены по решению редакции, чтобы информация оставалась актуальной.

Виктория Ветрова

Космос полон тайн...

Недавние Посты

Самая черная ткань из когда-либо созданных, поглощает 99,87% всего падающего на нее света

Если вы хотите выделиться на своем следующем метал-концерте, не соглашайтесь на цветное пятно в море…

05.12.2025

НАСА предупреждает, что почти все изображения космического телескопа вскоре могут быть загрязнены

Свет полумиллиона спутников, которые человечество планирует запустить на орбиту Земли в ближайшие годы, может испортить…

05.12.2025

Приближаются компьютеры, сделанные из ткани человеческого мозга. Готовы ли мы?

Поскольку известные исследователи искусственного интеллекта (ИИ) видят ограничения на нынешнем этапе развития технологии, все больше…

04.12.2025

«Торнадо» галактик может оказаться самой длинной вращающейся структурой, которую когда-либо видели

Команда астрономов, изучающая распределение галактик в ближайшем космосе, обнаружила нечто поистине необычное: огромную нить галактик,…

04.12.2025

Близкую кисть с «Космической собакой» все еще можно увидеть на краю Солнечной системы

Около 4,5 миллионов лет назад огромная космическая собака пронеслась мимо нашей Солнечной системы – и…

04.12.2025

«Кьюриосити» расколол камень на Марсе и преподнес большой сюрприз

Камень на Марсе рассыпал удивительное желтое сокровище после того, как «Кьюриосити» случайно разбил его ничем…

03.12.2025