Die standaard model van die heelal

Die Standard Model - 'n teorie wat die moderne voorstelling van die oorspronklike basis materiaal vir die konstruksie van die heelal verteenwoordig. Hierdie model beskryf hoe materie gevorm uit sy basiese komponente, die magte van interaksie tussen die komponente.

Die essensie van die standaard model

In sy struktuur, al die basiese deeltjies (nukleone) waarvan sluit die kern, asook enige swaar deeltjies (hadrone) bestaan uit selfs kleiner eerste deeltjies genoem fundamentele.

Hierdie primêre elemente van materie is nou beskou as kwarke. Die meeste maklik en algemene kwarke word verdeel in die boonste (u) en laer (d). Proton bestaan uit 'n kombinasie van kwarke uud, en die neutron - udd. Aanklag u-kwark is 2/3, terwyl die d-kwark - negatiewe lading -1/3. As ons die som van die kwark aanklagte bereken, die koste van die proton is en neutron streng gelyk aan 1 en 0. verkry Dit dui daarop dat die standaard model absoluut voldoende beskryf die werklikheid.

Daar is 'n hele paar pare van kwarke, waaruit meer eksotiese deeltjies. So, die tweede paar uitmaak betower (s) en vreemd (s) kwark, en 'n derde paar - ware (t) en 'n pragtige (b).

Byna al die deeltjies wat in staat is om die standaard model voorspel is, reeds deur eksperimentering geopen.

Afgesien van kwarke as "boustene" is die sogenaamde leptone. Hulle vorm ook drie pare van deeltjies: 'n elektron vanaf die elektron neutrino, muon neutrino muon, tau lepton tau lepton-neutrino.

Kwarke en leptone, volgens die wetenskaplikes, is die belangrikste boumateriaal op die basis van wat geskep is die moderne model van die heelal. Hulle kommunikeer via deeltjie-draers wat krag polse oordra. Daar is vier hooftipes van sodanige interaksie:

- sterk, waardeur kwark behou binne die deeltjies;

- elektromagnetiese;

- swak, wat lei tot vorme van verval;

- swaartekrag.

Sterk kleur interaksie oorgedra deeltjies genoem gluons wat geen massa en elektriese lading. Quantum chromodynamics is die bestudering van hierdie tipe interaksie.

Die elektromagnetiese interaksie vind plaas deur die uitruil van massa ontneem fotone - kwantums van elektromagnetiese straling.

Die swak interaksie is te danke aan die massiewe vektor bosone, wat byna 90 keer meer protone is.

Gravitasie interaksie bied kommunikasie gravitons wat geen massa het. Maar eksperimenteel te spoor hierdie deeltjies het nog nie daarin geslaag nie.

Standard model van mening dat die eerste drie tipes interaksie tussen die drie verskillende manifestasies van 'n enkele natuur. Onder die invloed van 'n hoë sterkte temperatuur, wat werk in die heelal, eintlik saam saamgesmelt, sodat hulle kan nie dan onderskei. In die eerste plek as wetenskaplikes het gevind, kombineer die swak kernkrag en elektromagnetiese. As gevolg hiervan, dit skep die elektroswak interaksie, wat ons kan waarneem in die moderne laboratoriums by die elementêre partikelversnellers.

Heelal teorie beweer dat gedurende die tydperk van sy oorsprong, in die eerste millisekondes ná die Oerknal, die onderskeid tussen elektromagnetiese en kernkragte was afwesig. Dit was eers nadat die vermindering van die gemiddelde temperatuur van die heelal tot 10 14K, vier tipes interaksie in staat was om te verdeel en 'n moderne voorkoms. In die tussentyd, die temperatuur was bo hierdie punt, opgetree net fundamentele swaartekrag, 'n sterk en elektroswak interaksies.

Elektroswak interaksie gekombineer met 'n sterk kern by 'n temperatuur van ongeveer 10 27 K, dit is onbereikbaar in moderne laboratorium. Maar hierdie energie is nou ontbreek selfs die heelal self, so min om hierdie teorie is dit nog nie moontlik bevestig of te weerlê. Maar die teorie dat die prosesse van interaksie beskryf stel ons in staat om 'n paar voorspellings oor die prosesse wat by laer energievlakke gee. En hierdie voorspellings is nou eksperimenteel bevestig.

So, die standaard model bied 'n teorie van die struktuur van die heelal, materie uit leptone en kwarke, en die interaksies tussen hierdie deeltjies word in groot verenigde teorieë. Model nog onvolledig omdat dit nie die gravitasie interaksie insluit. Met die verdere ontwikkeling van wetenskaplike kennis en tegnologie, kan hierdie model word aangevul en ontwikkel, maar op die oomblik - dit is die beste van wat die wetenskaplikes in staat was om te ontwikkel.