Standardmodellen av universum

Standardmodellen - en teori som representerar modern presentation av det ursprungliga basmaterialet för byggandet av universum. Modellen beskriver hur materia bildas från dess grundläggande komponenter krafter interaktion existerar mellan dess komponenter.

Kärnan i standardmodellen

I sin struktur, alla de elementära partiklarna (nukleoner) av som inkluderar kärnan, samt eventuella tunga partiklar (hadroner) består av ännu mindre prime partiklar som kallas grundläggande.

Dessa primära delar av materia betraktas nu kvarkar. De mest enkla och gemensamma kvarkarna är uppdelade i övre (u) och lägre (d). Proton består av en kombination av kvarkar uud och neutron - Udd. Laddning u-kvark är 2/3, medan d-kvark - negativ laddning -1/3. Om vi beräknar summan av Quark avgifter de anklagelser om protonen är och neutron erhålls strikt lika med 1 och 0. Detta tyder på att standardmodellen är absolut ett adekvat sätt beskriver verkligheten.

Det finns flera par kvarkar, som utgör mer exotiska partiklar. Sålunda, utgör det andra paret förtrollade (er) och udda (er) kvark, och tredjedel par - sann (t) och vackra (b).

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

Bortsett från kvarkar som "byggstenar" är de så kallade leptoner. De bildar också tre par av partiklar: en elektron från elektron neutrino, myon neutrino Muon, tau lepton tau lepton-neutrino.

Kvarkar och leptoner, enligt forskare, är den huvudsakliga byggmaterialet på grundval av som skapades den moderna modellen av universum. De interagerar via partikelbärare som överför effektpulser. Det finns fyra huvudtyper av sådan interaktion:

- starkt, varigenom kvarg kvarhålles i partiklarna;

- elektromagnetiska;

- svag, vilket leder till former av förfall;

- tyngdkraften.

Stark färg interaktion överförda partiklar kallas gluoner som saknar massa och elektrisk laddning. Kvantkromodynamik studerar denna typ av interaktion.

Den elektromagnetiska växelverkan sker genom utbyte av mass berövade fotoner - kvanta av elektromagnetisk strålning.

Den svaga växelverkan beror på de massiva vektorbosoner, som är nästan 90 gånger fler protoner.

Gravitations interaktion ger kommunikations gravitons som saknar massa. Men experimentellt påvisa dessa partiklar har ännu inte lyckats.

Standardmodell anser de tre första typerna av interaktion mellan de tre olika manifestationer av en enda art. Under påverkan av högtemperaturhållfasthet, vilka arbetar i universum, faktiskt smält samman, så att de inte kan sedan urskilja. Först, som forskare har funnit, kombinera den svaga kärnkraften och elektromagnetisk. Som ett resultat skapar den elektro interaktion, som vi kan observera i moderna laboratorier på de elementära partikelacceleratorer.

Universe teori säger att under perioden av dess ursprung, under de första millisekunder efter Big Bang, skillnaden mellan elektromagnetiska och kärnvapen var frånvarande. Det var först efter att minska den genomsnittliga temperaturen i universum upp till 10 14K, fyra typer av interaktion kunde dela upp och ta ett modernt utseende. Under tiden, temperaturen var över detta märke har handlat endast grundläggande gravitationskraften, stark och elektrosvag växelverkan.

Elektro interaktion i kombination med starka kärn vid en temperatur av ca 10 27 K, är att ouppnåelig i modern laboratorium. Men dessa energier är nu saknar även universum själv, så lite för att bekräfta eller motbevisa denna teori är det ännu inte möjligt. Men teorin som beskriver processerna för samverkan ger oss möjlighet att ge några förutsägelser om processer som sker vid lägre energinivåer. Och dessa prognoser nu bekräftat experimentellt.

Således erbjuder standardmodellen en teori av strukturen av universum, materia är sammansatt av leptoner och kvarkar, och växelverkan mellan dessa partiklar beskrivs i stora enhetliga teorier. Modell ännu är ofullständig, eftersom den inte omfattar 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 kunde utvecklas.