Стандартна модель

“На початку 1930-х рр. фізики вважали, що все речовина складається лише з частинок трьох видів – електронів, протонів і нейтронів, – пише науковий журналіст Стівен Баттерсбі. – Але тут раптом перед вченими стрункими рядами пройшли частинки, яких ніхто не чекав, – нейтрино, позитрон і антипротон, мюони, півонії і каони, лямбда і сигма-гіперонів… До середини 1960-х рр. фізики виявили сотню частинок, що передбачалися фундаментальними. Це була повна плутанина “.

Стандартна модель – математична конструкція, в якій поєдналися теорія та експеримент. Вона пояснює більшу частину спостережуваних сьогодні явищ у фізиці елементарних частинок. Відповідно до цієї моделі, кожна частка належить одному з двох класів, будучи або бозоном, або ферміоном. До ферміонами відносяться кварки різних сортів (по три кварка входить до складу протона і нейтрона) і лептони (наприклад, електрон і нейтрино, відкрите в 1956 р). Нейтрино дуже важко реєструвати – вони мають крихітну (але не нульову) масу і проходять крізь звичайну речовину майже непомітно. Фізики багато дізналися про ці субатомних частинках, розбиваючи в прискорювачах атомні ядра і вивчаючи отримувані осколки.

Стандартна модель пояснює природу взаємодій – це обмін бозона, наприклад фотоном і глюонами. Бозон Хіггса – єдина фундаментальна частинка, передбачена Стандартною моделлю, яка досі не виявлена. (Існування бозона Хіггса було підтверджено фізиками ЦЕРНу в березні 2013 (див. Примітки в кінці) вже після виходу цієї книги в США. – Прим. Пер.) Вона пояснює, чому інші частинки мають масу. Насправді Стандартна модель не повна, оскільки не включає гравітацію. Деякі фізики намагаються включити гравітаційні взаємодії в Стандартну модель і побудувати теорію Великого об’єднання (GUT – great unified theory).

У 1964 р фізики Мюррей Гелл-Манн і Джордж Цвейг запропонували концепцію кварків – всього через кілька років після того, як Гелл-Манн в 1961 р сформулював систему класифікації частинок, названу Вісімковий шлях. У 1960 р теорії об’єднання фізика Шелдона Глешоу стали першим кроком на шляху до Стандартної моделі.


1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (2 votes, average: 3.00 out of 5)

Стандартна модель