Огляд фундаментальних частинок, таких як кварки, лептони і бозони, і їх роль у формуванні Всесвіту через чотири основні сили.
Всесвіт — це не лише зорі та планети. Усе навколо, включно з тобою, повітрям і світлом, складається з фундаментальних частинок — найменших «цеглинок» природи, які не мають внутрішньої структури (наскільки нам відомо).
Модель Всесвіту: Стандартна модель
Стандартна модель фізики частинок описує три з чотирьох фундаментальних сил (крім гравітації) і 17 частинок.
Фундаментальні частинки поділяються на:
1. Ферміони — частинки речовини (мають масу)
Кварки (є 6 типів):
- u (up) – верхній
- d (down) – нижній
- c (charm), s (strange), t (top), b (bottom)
Кварки утворюють протони і нейтрони (наприклад, протон = 2u + 1d)
Лептони (є 6 типів):
- e⁻ (електрон)
- μ (мюон), τ (тау-лептон)
- νₑ, ν_μ, ν_τ — нейтрино кожного типу
2. Бозони — частинки взаємодій (переносять сили):
| Взаємодія | Частинка-переносник |
|---|---|
| Електромагнітна | Фотон (γ) |
| Сильна ядерна | Глюон (g) |
| Слабка ядерна | Бозони W⁺, W⁻, Z⁰ |
| Гравітація | (гіпотетичний) гравітон — ще не виявлений |
3. Гіггс-бозон — “частинка маси”
- Відкритий у 2012 році на Великому адронному колайдері.
- Пояснює, чому частинки мають масу.
Цікаво:
- Все, що нас оточує, складається з u-, d-кварків та електронів.
- Нейтрино майже не взаємодіють з речовиною — мільярди прольотують крізь тебе щосекунди.
- Античастинки — дзеркальні копії звичайних частинок (електрон ↔ позитрон), існують у природі.