Model standar alam semesta

Model Standar - teori yang menampilkan pemahaman saat bahan dasar sumber untuk pembangunan semesta. Model ini menjelaskan bagaimana materi terbentuk dari komponen dasar, kekuatan interaksi ada antara komponen-komponennya.

Inti dari model standar

Dalam struktur, semua partikel elementer (nukleon) yang mencakup inti, serta setiap partikel berat (hadrons) terdiri dari partikel perdana yang lebih kecil yang disebut fundamental.

Unsur-unsur utama dari materi sekarang dianggap quark. Quark yang paling mudah dan umum dibagi menjadi atas (u) dan bawah (d). Proton terdiri dari kombinasi quark uud, dan neutron yang - UDD. Biaya u-quark adalah 2/3, sedangkan d-quark - muatan negatif -1/3. Jika kita menghitung jumlah dari biaya quark, yang tuduhan proton dan neutron diperoleh ketat sama dengan 1 dan 0. Hal ini menunjukkan bahwa model standar mutlak memadai menggambarkan realitas.

Ada beberapa pasang quark, yang membentuk partikel yang lebih eksotis. Dengan demikian, kedua pasangan merupakan pembuktian terpesona (s) dan aneh (s) quark, dan sepasang ketiga - benar (t) dan indah (b).

Hampir semua partikel yang mampu memprediksi model standar, sudah dibuka oleh eksperimen.

Terlepas dari quark sebagai "blok bangunan" yang disebut lepton. Mereka juga membentuk tiga pasang partikel: elektron dari neutrino elektron, muon neutrino muon, tau lepton tau lepton-neutrino.

Quark dan lepton, menurut para ilmuwan, adalah bahan bangunan utama atas dasar yang diciptakan model modern alam semesta. Mereka berinteraksi melalui partikel-operator yang mengirimkan pulsa listrik. Ada empat jenis utama dari interaksi tersebut: yang

- kuat, dimana quark dipertahankan dalam partikel;

- elektromagnetik;

- lemah, yang mengarah ke bentuk pembusukan;

- gravitasi.

Interaksi warna yang kuat partikel ditransfer disebut gluon yang tidak memiliki massa dan muatan listrik. chromodynamics Quantum mempelajari jenis interaksi.

Interaksi elektromagnetik terjadi melalui pertukaran massa dirampas foton - quanta radiasi elektromagnetik.

Interaksi yang lemah ini disebabkan oleh boson vektor besar, yang hampir 90 kali lebih proton.

interaksi gravitasi memberikan graviton komunikasi yang tidak memiliki massa. Namun, eksperimen mendeteksi partikel-partikel ini belum berhasil.

model standar menganggap tiga jenis pertama dari interaksi antara tiga manifestasi yang berbeda dari alam tunggal. Di bawah pengaruh kekuatan suhu tinggi, yang beroperasi di alam semesta, sebenarnya menyatu bersama-sama, sehingga mereka tidak bisa kemudian membedakan. Pertama, sebagai ilmuwan telah menemukan, menggabungkan gaya nuklir lemah dan elektromagnetik. Akibatnya, ia menciptakan interaksi elektrolemah, yang kita dapat mengamati di laboratorium modern di akselerator partikel elementer.

Teori alam semesta menyatakan bahwa selama periode asalnya, di milidetik pertama setelah Big Bang, perbedaan antara kekuatan elektromagnetik dan nuklir tidak hadir. Itu hanya setelah penurunan suhu rata-rata alam semesta hingga 10 14 K, empat jenis interaksi mampu untuk berpisah dan mengambil tampilan modern. Sementara itu, suhu di atas tanda ini, hanya bertindak kekuatan fundamental gravitasi, kuat dan interaksi elektrolemah.

interaksi elektrolemah dikombinasikan dengan nuklir kuat pada suhu sekitar 10 27 K, yang tak terjangkau di laboratorium modern. Tapi energi ini sekarang tidak memiliki bahkan alam semesta itu sendiri, begitu sedikit untuk mengkonfirmasi atau menyangkal teori ini belum mungkin. Tetapi teori yang menggambarkan proses interaksi memungkinkan kita untuk memberikan beberapa prediksi tentang proses yang terjadi pada tingkat energi yang lebih rendah. Dan ramalan ini sekarang dikonfirmasi eksperimen.

Dengan demikian, model standar menawarkan teori struktur alam semesta, materi terdiri dari lepton dan quark, dan interaksi antara partikel-partikel ini dijelaskan dalam teori-teori besar bersatu. Model belum tidak lengkap karena tidak termasuk interaksi gravitasi. Dengan pengembangan lebih lanjut dari ilmu pengetahuan dan teknologi, model ini dapat dilengkapi dan dikembangkan, tetapi pada saat ini - itu yang terbaik dari apa yang para ilmuwan mampu mengembangkan.