Model standard alam semesta

The Standard Model - teori yang mewakili persembahan moden bahan asas asal untuk pembinaan alam semesta. Model ini menerangkan bagaimana perkara terbentuk daripada komponen asas, kuasa-kuasa interaksi wujud di antara komponennya.

Intipati model standard

Dalam struktur, semua zarah asas (nukleon) yang merangkumi nukleus, serta mana-mana zarah berat (hadrons) terdiri daripada zarah perdana yang lebih kecil dipanggil asas.

Unsur-unsur utama perkara kini dianggap kuark. Kuark paling mudah dan biasa dibahagikan kepada bahagian atas (u) dan lebih rendah (d). Proton terdiri daripada gabungan kuark UUD, dan neutron - UDD. Caj u-quark adalah 2/3, manakala d-quark - Caj negatif -1/3. Jika kita mengira jumlah caj quark, yang tuduhan yang proton dan neutron diperolehi ketat sama dengan 1 dan 0. Ini menunjukkan bahawa model standard adalah benar-benar secukupnya menerangkan realiti.

Terdapat beberapa pasang kuark, yang membentuk zarah yang lebih eksotik. Oleh itu, pasangan kedua menjadi terpesona (s) dan ganjil (s) quark, dan sepasang ketiga - benar (t) dan cantik (b).

Hampir semua zarah yang dapat meramalkan model standard, sudah dibuka oleh kajian.

Selain daripada kuark sebagai "blok bangunan" adalah lepton kononnya. Mereka juga membentuk tiga pasang zarah: elektron daripada neutrino elektron, muon neutrino muon, tau lepton tau lepton-neutrino.

Kuark dan lepton, menurut saintis, adalah bahan bangunan utama atas dasar yang diwujudkan model moden alam semesta. Mereka berinteraksi melalui zarah pembawa yang menghantar denyutan kuasa. Terdapat empat jenis utama interaksi tersebut:

- kuat, di mana quark dikekalkan dalam zarah;

- elektromagnet;

- lemah, yang membawa kepada bentuk pereputan;

- graviti.

interaksi warna yang kuat zarah dipindahkan dipanggil gluons yang tidak mempunyai jisim dan cas elektrik. chromodynamics Quantum sedang mengkaji jenis interaksi.

Interaksi elektromagnet berlaku melalui pertukaran foton massa dilucutkan - quanta sinaran elektromagnet.

Interaksi lemah adalah disebabkan oleh boson vektor besar-besaran, yang hampir 90 kali lebih proton.

interaksi graviti menyediakan graviton komunikasi yang tidak mempunyai besar-besaran. Walau bagaimanapun, uji kaji mengesan zarah ini belum berjaya.

model Standard menganggap tiga jenis pertama interaksi antara tiga manifestasi yang berbeza yang bersifat tunggal. Di bawah pengaruh kekuatan suhu tinggi, yang beroperasi di alam semesta, sebenarnya bersatu bersama-sama, supaya mereka tidak boleh kemudian membezakan. Pertama, sebagai saintis mendapati, menggabungkan daya nuklear lemah dan elektromagnet. Hasilnya, ia mewujudkan interaksi electroweak, yang kita boleh lihat di dalam makmal moden di pemecut zarah asas.

teori alam semesta menyatakan bahawa dalam tempoh asal, dalam milisaat pertama selepas Big Bang, perbezaan antara daya elektromagnet dan nuklear tidak hadir. Hanya selepas mengurangkan suhu alam semesta sehingga 10 14 K, empat jenis interaksi dapat dibahagi dan mengambil rupa yang moden. Dalam pada itu, suhu adalah di atas tanda ini, bertindak hanya kuasa asas graviti, kuat dan interaksi electroweak.

interaksi electroweak digabungkan dengan nuklear kuat pada suhu kira-kira 10 27 K, yang tidak boleh dicapai di dalam makmal moden. Tetapi tenaga ini kini tidak mempunyai walaupun alam semesta itu sendiri, jadi sedikit untuk mengesahkan atau menyangkal teori ini ia tidak lagi mungkin. Tetapi teori yang menerangkan proses interaksi membolehkan kita untuk memberikan beberapa ramalan mengenai proses yang berlaku pada tahap tenaga yang lebih rendah. Dan ramalan ini kini disahkan uji kaji.

Oleh itu, model standard menawarkan teori struktur alam semesta, perkara terdiri daripada lepton dan kuark dan interaksi antara zarah ini diterangkan dalam teori bersatu besar. Model lagi tidak lengkap kerana ia tidak termasuk interaksi graviti. Dengan perkembangan selanjutnya pengetahuan dan teknologi saintifik, model ini boleh ditambah dan maju, tetapi pada masa ini - ia adalah lebih baik dari apa yang ahli sains dapat berkembang.