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 известная теория Эйнштейна только что преодолела самый большой вызов за всю историю

Математика, которую Альберт Эйнштейн разработал для описания гравитационного механизма физической Вселенной в начале 20 века,…

21.11.2024

Почти треть всех звезд может содержать остатки планет, подобных Земле

В последние годы астрономы разработали методы измерения содержания металлов в звездах с чрезвычайной точностью. Обладая…

20.11.2024

Новая технология печати ДНК может произвести революцию в том, как мы храним данные

Какими бы эффективными ни были электронные системы хранения данных, они не имеют ничего общего с…

19.11.2024

У этого странного кристалла две точки плавления, и мы наконец знаем, почему

В 1896 году немецкий химик Эмиль Фишер заметил нечто очень странное в молекуле под названием…

19.11.2024

Ученые впервые раскрыли форму короны черной дыры

Если вам посчастливилось наблюдать полное затмение, вы наверняка помните ореол яркого света вокруг Луны во…

19.11.2024

Ученые обнаружили галактики-монстры, скрывающиеся в ранней Вселенной

В ранней Вселенной, задолго до того, как они успели вырасти, астрономы обнаружили то, что они…

19.11.2024