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

Место рождения магнетара углубляет тайну его происхождения

На окраине Млечного Пути, один из самых редких видов звезд в галактике стал еще более…

24.04.2025

Хаббл празднует 35 лет, подарив нам 4 захватывающих захватывающих космических изображений

На этой неделе приносит 35-летие космического телескопа Хаббла, но вместо того, чтобы получить подарки, команда…

24.04.2025

Ядро Красной Планеты может объяснить странную тайну древнего магнитного поля

некоторое время знал, что Марсу в настоящее время не хватает магнитного поля, и многие вины…

23.04.2025

Эта плавильная планета проделала след разрушения длиной более 5 миллионов миль

Астрономы обнаружили одну из наименее жилых планет за всю историю. Этот крошечный мир растопит его…

23.04.2025

Физики нашли совершенно новый способ измерить время

Определение времени в нашем мире тикающих часов и колебаний маятников - это простой случай подсчета…

22.04.2025

Агентства планируют поймать камни из других солнечных систем

В конце 2017 года загадочный объект разорвал нашу солнечную систему с головокружительной скоростью. Было обнаружено,…

22.04.2025