A standard modell az elemi részecskék a kezdők
Ahonnan mi történik?
Nos, utunk a mikrokozmosz kezdjük egy egyszerű kérdést: mit jelent a tárgyak körül bennünket? Világunk, mint a ház épül fel sok kis blokk, amely kifejezetten kombinálni, hogy valami újat, nem csak megjelenésében, hanem azok tulajdonságait. Sőt, ha erősen rájuk jobban megnézed, akkor előfordulhat, hogy különböző típusú blokkok nem annyira, csak minden alkalommal, amikor csatlakozik egymáshoz a különböző módon, új formák és jelenségek. Minden egység - oszthatatlan elemi részecske, amelyet a későbbiekben az én történetem.
Például, hogy bármely olyan anyag, tegyük ez lesz a második elem a periódusos rendszer, inert gáz hélium. Mint más anyag a világegyetemben, hélium áll molekulák ami viszont képződnek kötések az atomok között. De ebben az esetben, számunkra hélium kicsit különleges, mert ez áll a mindössze egyetlen atom.
Mi az atom?
A hélium atom, viszont két neutront és két proton alkotó atommag, amely körül két elektront. A legérdekesebb az, hogy ez teljesen oszthatatlan, itt csak az elektron.
Egy érdekes pont a kvantum világ
A neutronok és protonok csoportjába tartoznak az úgynevezett hadronokat (részecskék kitéve erős kölcsönhatást), vagy pontosabban, barionok.
Hadronok osztható csoportok
- Barionok hogy állnak a három kvark
- Mezonoknak, amely tartalmaz egy pár: egy részecske-antirészecske
Neutron, amint az a neve, egy semleges töltésű, és lehet osztani két down kvark és egy top kvark. Proton, egy pozitív töltésű részecskék, van osztva egy alsó kvark és két felfelé kvarkok.
Igen, igen, nem viccelek, tényleg nevezik alsó és felső. Úgy tűnik, hogy ha nyitott fel és le a kvarkok, és még egy elektron, fel tudjuk használni őket, hogy írják le a világegyetem. De ez a kijelentés lenne nagyon messze az igazságtól.
A fő probléma - a részecskék valahogy kölcsönhatásba lépnek egymással. Ha a világ állt csak a trió (neutronok, protonok és elektronok), a részecskék egyszerűen átrepülnek a hatalmas kiterjedésű tér és soha nem találkozott volna a nagyobb képződmények, mint a hadronokat.
Fermionok és bozonok
A tudósok már régóta elég kidolgoztak egy kényelmes és tömör bemutatása az elemi részecskék, az úgynevezett standard modell. Kiderült, hogy minden elemi részecskék vannak osztva fermionok. alkotó összes anyag és bozonok. hogy készítsen különféle közötti kölcsönhatások fermionok.
A különbség a csoportok között nagyon világos. Az a tény, hogy a fermionok a túlélés törvényei kvantum világ kell egy kis helyet, míg kollégáik - bozonok nyugodtan billió lakom egymást.
Csoport fermionok, mint már említettük, megteremti látható anyag körülöttünk. Mi nem láttunk, és ahol létrehozott fermionok. Fermionok vannak osztva a kvarkok. erősen kölcsönható egymással, és bezárva bonyolultabb részecskék, mint hadronokat és leptonok. amely szabadon létezik a térben, függetlenül társaik.
Kvarkok két csoportra oszthatók.
- Top osztályban. Ahhoz, hogy a felső kvarkok típus, töltés 23, a következők: felső és valódi elvarázsolt túró
- Az alsó típusát. Az alacsonyabb kvarkok típusú töltés -13 tartoznak: alacsonyabb furcsa kvark és szép
Az igaz és szép a legnagyobb kvarkok, valamint a felső és alsó - a legkisebb. Miért kvarkok adtak ilyen szokatlan név, és tedd vissza, pontosabban „ízek”, még mindig vita tárgyát képezi a tudósok számára.
Leptonok is két csoportra oszthatók.
- Az első csoport, az „-1” díjat is tartalmazza: elektron, müon (nehezebb részecskék) és a tau részecske (a legnagyobb tömegű)
- A második csoport, egy semleges töltésű, amely tartalmaz: elektron neutrínók, müon neutrínók és a tau-neutrínók
Neutrínó - egy kis részecske az anyag, ami szinte lehetetlen kimutatni. A díj mindig 0.
Felmerül a kérdés, vajon a fizika Különféle generáció részecskék lesz még nagyobb tömegű, mint az előző. Válasz nehéz azonban teoretikusok úgy vélik, hogy a generációs leptonok és kvarkok korlátozódik három.
Nem találtunk semmilyen hasonlóság? És kvarkok és leptonok vannak két csoportra oszthatók, amelyek különböznek egymástól a díj egységenként? De erről bővebben később.
fermionok a folyamatos stream repülnek át a világegyetem nélkülük. De cseréje bozonok fermionok tájékoztatják egymást bármilyen interakció. Sami bozonok azonos egymással nem lépnek kölcsönhatásba.
Kölcsönhatás továbbított bozonok, a következő:
- Elektromágnessel. részecskék - fotonok. Ezekkel tömegtelen részecskék áteső fényben.
- Erős nukleáris. részecskék - gluonok. Ezek segítségével, túró a atommag nem bomlanak egyes szemcséket.
- Gyenge nukleáris. részecskék - W és Z bozonok. Segítségükkel fermionok dobnak tömeg, energia, és lehet alakítani egymást.
- Gravity. részecskék - gravitonok. Rendkívül gyenge erő a skála a mikrokozmosz. Csak akkor válik láthatóvá szupermasszív szervek.
Retenciós a gravitációs kölcsönhatás.
Létezik a graviton kísérletileg még nem erősítették meg. Ők már csak elméleti változat. A standard modell a legtöbb esetben nem kezelik.
Ennyi, a standard modell összeszerelése.
A probléma még csak most kezdődött
Annak ellenére, hogy egy nagyon szép kilátás nyílik a részecske az ábra két kérdés marad. Ha a részecskék kap tömegük és mi a Higgs-bozon. amely kiemelkedik a többi bozonok.
Ahhoz, hogy megértsük az ötletet, hogy a Higgs-bozon, meg kell fordulni kvantumtérelméletben. Leegyszerűsítve azt mondhatjuk, hogy az egész világ, az egész világegyetem nem készült fel apró részecskék, és számos különböző területen: a gluon, túró, elektronikus, elektromágneses, stb Ezeken a területeken állandóan kisebb ingadozások. De a legerősebb közülük érzékelünk, elemi részecskéket. És ez a tézis rendkívül ellentmondásos. A szempontból hullám-részecske kettősség, ugyanaz a mikro-világ tárgy a különböző helyzetekben, hogy úgy viselkedik, mint egy hullám, majd egy elemi részecske, ez csak attól függ, hogy a fizika, hogy tartsa be a folyamatot, mert sokkal kényelmesebb, hogy szimulálja a helyzetet.
Higgs
Kiderült, hogy van egy úgynevezett Higgs mező, az átlagos érték, amely nem akar menni nulla. Ennek eredményeként, a mező igyekszik, hogy egy állandó nem nulla értéket az egész univerzumban. Golf mindenütt jelen van és állandó háttér, ami erős rezgés, és amely szerepel bozon Higgs.
És hála a Higgs mező, részecskék felruházva tömegű.
Mass elemi részecske függ mennyire lép kölcsönhatásba a Higgs mező. Folyamatosan repül benne.
És mivel a Higgs-bozon, vagy inkább azért, mert a területen, a standard modell olyan sok hasonló csoportok részecskéket. Field Higgs kényszerül több, további részecskék, mint például egy neutrínó.