Standardmodellen av universum

click fraud protection

Standardmodellen - en teori som återspeglar moderna idéer om det ursprungliga basmaterialet för byggandet av universum.Denna modell beskriver hur bilden av mor till hans grundläggande delarna av krafter interaktion existerar mellan dess komponenter.

essensen av standardmodellen

Strukturen för alla elementarpartiklar (nukleonerna) som utgör atomkärnan, såväl som eventuella tunga partiklar (hadroner) består av ännu mindre elementära partiklar som kallas grundläggande.

Dessa primära delar av materia bedöms nu kvarkar.Den vanligaste lunga och kvarg är uppdelade i övre (U) och nedre (d).Proton består av en kombination av kvarkar uud, och neutronen - Udd.Tar ut u-kvark är 2/3, medan d-kvark - en negativ laddning -1/3.Om vi ​​beräkna avgifter av kvarkar, är proton och neutron avgifter erhållits strikt lika med 1 och 0. Detta tyder på att standardmodellen beskriver adekvat verkligheten helt.

Det finns flera par kvarkar som utgör mer exotiska partiklarna.Således ett andra par av förtrollade utgör (er) och de märkliga (er) kvarkarna, och det tredje paret - sant (t) och vackra (b).

Nästan alla partiklar som kan förutsäga standardmodellen, redan öppnat genom experiment.

Dessutom kvarkar som "byggstenar" är de så kallade leptoner.De utgör också tre par av partiklar: ett elektron från elektron neutriner, Muon neutriner att muon, tau lepton tau lepton-neutrino.

kvarkar och leptoner, enligt forskare, är det den viktigaste byggmaterialet på grundval av vilka skapades den moderna modellen av universum.De interagerar med partiklarna som använder vektorer som överför effektpulser.Det finns fyra huvudtyper av sådan interaktion:

- starka, tack vare vilka kvarkarna hålls inom partiklarna;

- elektromagnetisk;

- svag, vilket leder till en kollaps av de former;

- gravitation.

stark färg interaktion tolerera partiklar som kallas gluoner som inte har någon massa och elektrisk laddning.Kvantkromodynamik studerar denna typ av interaktion.

elektromagnetiska växelverkan sker genom utbyte av eftersatta massor av fotoner - ett stort av elektromagnetisk strålning.

svag växelverkan beror på den massiva vektorbosoner, som är nästan 90 gånger fler protoner.

gravitations interaktion underlättar utbytet av gravitons, som inte har någon massa.Men experimentellt upptäcka dessa partiklar har ännu inte lyckats.

standardmodell anser de tre första typerna av interaktion mellan de tre olika manifestationer av samma karaktär.Under inverkan av temperaturhållfasthet hög, vilka verkar i universum faktiskt smält samman, så att de inte kan sedan urskilja.Den första, som forskare har funnit, kombineras den svaga kärnkraften och elektromagnetisk.Som ett resultat skapar det elektrosvag växelverkan, som vi kan observera i moderna laboratorier vid partikelacceleratorer.

teorin om universum säger att under hans framträdande i de första millisekunder efter Big Bang, skillnaden mellan elektromagnetiska och kärnvapen var frånvarande.Det var först efter att minska den genomsnittliga temperaturen i universum 10 14 K, fyra typer av interaktion kan dela sig och anta ett modernt utseende.Under tiden, temperaturen var över detta märke, endast skulle ha agerat grundläggande gravitationskraften, de starka och elektrosvag växelverkan.

elektro interaktion i kombination med den starka kärn vid en temperatur av ca 10 27 K, vilket är omöjligt i det moderna laboratoriet.Men sådan energi saknar nu även universum självt, så praktiskt taget bevisa eller motbevisa denna teori är det ännu inte möjligt.Men teorin som beskriver processen för enande av interaktioner tillåter oss att ge några förutsägelser om de processer som sker vid lägre energinivåer.Dessa prognoser är nu bekräftat experimentellt.

Således erbjuder standardmodellen en teori om universums struktur, materia består av leptoner och kvarkar, och växelverkan mellan dessa partiklar beskrivs i stora enhetliga teorier.Modell är ofullständig, eftersom den inte innehåller gravitations interaktion.Med den fortsatta utvecklingen av vetenskaplig kunskap och teknik, kan denna modell kompletteras och utvecklas, men just nu - det är det bästa av vad forskarna har kunnat utveckla.