Mae'r model safonol y bydysawd

Y Model Safonol - theori sy'n cynrychioli gyflwyniad modern y deunydd sylfaen gwreiddiol ar gyfer y bydysawd adeiladu. Mae'r model hwn yn disgrifio sut y mater yn cael ei ffurfio o'i elfennau sylfaenol, y lluoedd o ryngweithio rhwng ei gydrannau.

Hanfod y model safonol

Yn ei strwythur, yr holl gronynnau elfennol (nucleons) ohonynt yn cynnwys cnewyllyn, yn ogystal ag unrhyw ronynnau trwm (hadrons) yn cynnwys gronynnau cysefin hyd yn oed yn llai o'r enw sylfaenol.

Mae'r elfennau sylfaenol o fater yn awr yn cael eu hystyried quarks. Y quarks mwyaf hawdd a chyffredin yn cael eu rhannu yn uchaf (u) ac yn is (d). Proton yn cynnwys cyfuniad o quarks uud, a'r niwtron - udd. Tâl u-cwarc yw 2/3, tra bod y d-quark - gwefr negatif -1/3. Os byddwn yn cyfrifo swm y taliadau cwarc, mae'r taliadau y proton a'r niwtron yn cael eu sicrhau yn llym yn hafal i 1 a 0. Mae hyn yn awgrymu bod y model safonol yn cael ei disgrifio realiti hollol ddigonol.

Mae sawl pâr o quarks, sy'n ffurfio gronynnau mwy egsotig. Felly, yr ail bâr gyfystyr swyno (au) a od (au) cwarc, a thrydydd bâr - yn wir (t) a hardd (b).

Mae bron pob un o'r gronynnau sy'n gallu rhagweld y model safonol, a agorwyd eisoes gan arbrofi.

Ar wahân i quarks fel "blociau adeiladu" yn y leptons hyn a elwir yn. Maent hefyd yn ffurfio tri phâr o ronynnau: electron o'r niwtrino electron, muon muon niwtrino, Tau Tau lepton lepton-niwtrino.

Quarks a leptons, yn ôl gwyddonwyr, yw'r prif ddeunydd adeiladu ar sail y a grëwyd y model modern y bydysawd. Maent yn rhyngweithio trwy gronyn-gludwyr sy'n trosglwyddo curiadau pŵer. Mae pedwar prif fath o ryngweithio o'r fath:

- gryf, lle cwarc cadw o fewn y gronynnau;

- electromagnetig;

- gwan, sy'n arwain at ffurfiau o bydredd;

- disgyrchiant.

rhyngweithio lliw cryf gronynnau a drosglwyddwyd o'r enw gluons nad oes ganddynt unrhyw màs a gwefr drydanol. chromodynamics cwantwm yn astudio y math hwn o ryngweithio.

Mae'r rhyngweithio electromagnetig yn digwydd drwy gyfnewid màs difreintiedig ffotonau - quanta o ymbelydredd electromagnetig.

Mae'r rhyngweithio wan oherwydd y bosons fector enfawr, sydd bron i 90 gwaith yn fwy protonau.

rhyngweithio disgyrchiant yn darparu gravitons cyfathrebu sydd heb torfol. Fodd bynnag, trwy arbrawf canfod nad yw gronynnau hyn wedi llwyddo eto.

model safonol yn ystyried y tri math cyntaf o ryngweithio rhwng y tri amlygiadau gwahanol o un natur. O dan ddylanwad tymheredd uchel cryfder, sy'n gweithredu yn y bydysawd, asio mewn gwirionedd at ei gilydd, fel na allant wedyn ganfod. Yn gyntaf, fel y mae gwyddonwyr wedi dod o hyd, yn cyfuno grym niwclear wan ac electromagnetig. O ganlyniad, mae'n creu y rhyngweithio electroweak, a gallwn arsylwi mewn labordai modern yn y cyflymydd gronynnau elfennol.

damcaniaeth Bydysawd yn nodi bod yn ystod cyfnod ei darddiad, yn y milieiliadau cyntaf ar ôl y Glec Fawr, mae'r gwahaniaeth rhwng lluoedd electromagnetig a niwclear yn absennol. Dim ond ar ôl gostwng y tymheredd cyfartalog y bydysawd hyd at 10 14K, pedwar math o ryngweithio yn gallu gwahanu ac edrych modern. Yn y cyfamser, mae'r tymheredd yn uwch na marc hwn, gweithredodd yn unig grym sylfaenol disgyrchiant, cryf a rhyngweithiadau electroweak.

rhyngweithio Electroweak gyfuno â niwclear cryf ar tua 10 27 K, sydd yn anghyraeddadwy yn y labordy modern. Ond mae ynni hyn bellach yn brin hyd yn oed y bydysawd ei hun, cyn lleied i gadarnhau neu wrthbrofi ddamcaniaeth hon nid yw eto bosibl. Ond mae'r ddamcaniaeth sy'n disgrifio prosesau rhyngweithio yn ein galluogi i roi rhywfaint o rhagfynegiadau am y prosesau sy'n digwydd ar lefelau egni is. A rhagolygon hyn bellach yn cael eu cadarnhau yn arbrofol.

Felly, mae'r model safonol yn cynnig damcaniaeth o strwythur y bydysawd, mater yn cynnwys leptons a quarks, a'r rhyngweithio rhwng gronynnau disgrifir y rhain yn damcaniaethau unedig mawreddog. Model eto yn anghyflawn gan nad yw'n cynnwys y rhyngweithio disgyrchiant. Gyda datblygiad pellach o wybodaeth a thechnoleg wyddonol, gall y model hwn yn cael ei ategu a'i ddatblygu, ond ar hyn o bryd - mae'n y gorau o'r hyn y mae gwyddonwyr yn gallu datblygu.