O modelo padrão é: incrível a teoria de quase todo o

O modelo Padrão. Que o maluco nome para o mais exato teoria científica de todos os famosos da humanidade. Mais de um quarto de prêmios nobel de física do século passado, foram atribuídos a trabalhos que quer diretamente, quer indiretamente, foram associados com o modelo Padrão. O nome dela, é claro, é como se algumas centenas de rublos, você pode comprar melhorias. Qualquer físico teórico prefiro "incrível a teoria de quase tudo", que é, de fato, é.

Muitos se lembram de emoção entre os acadêmicos e na MÍDIA, causada pela descoberta do bóson de Higgs, no ano de 2012. Mas sua descoberta não foi uma surpresa e não surgiu do nada — ele marcou uma ocasião do quinquagésimo aniversário de uma sucessão de vitórias do modelo Padrão. Ela inclui cada força fundamental, além da gravidade. Qualquer tentativa de refutá-la e demonstrar em laboratório, o que precisa ser totalmente reformulado, — e havia muitos falhou.

Em suma, o modelo Padrão responde a esta questão: de que tudo é feito e como todos os mantém juntos?

os Menores blocos de construção

Física gostam de coisas simples. Eles querem dividir tudo, até a própria essência, a encontrar os blocos de construção básicos. Fazer isso se você tiver centenas de elementos químicos não é tão simples. Nossos ancestrais acreditavam que tudo é composta por cinco elementos — terra, água, fogo, ar e éter. Cinco é muito mais fácil de cem dezoito. E também não está correto. Você, certamente, sabe o que é o mundo ao nosso redor é composto de moléculas e as moléculas são constituídas de átomos. O químico Dmitri Mendeleev descobri isso na década de 1860, e apresentou os átomos na tabela de itens, que hoje estudam na escola. Mas esses elementos químicos 118. Antimônio, arsênico, alumínio, selênio... e ainda 114.

No ano de 1932, os cientistas sabiam que todos estes átomos é composto por apenas três partículas de nêutrons, prótons e elétrons. Os nêutrons e os prótons estão intimamente relacionados uns com os outros no kernel. Os elétrons, milhares de vezes mais fácil para eles, circulando ao redor do núcleo em uma velocidade próxima a luz. Da física de Planck, Bohr, Шредингер, Гейзенберг e outros apresentaram uma nova ciência — conta a mecânica quântica para explicar este movimento.

Este seria perfeito para ficar. Apenas três partículas. É até mais fácil do que cinco. Mas como eles ficam juntos? Elétrons carregados negativamente e positivamente carregadas mantêm os prótons juntos forças do eletromagnetismo. Mas perdido prótons no núcleo e suas cargas positivas devem forçar a sua participação-los. Não vai ajudar até mesmo neutros nêutrons.

O Que liga esses prótons e nêutrons juntos? "Intervenção divina"? Mas mesmo divina essência era menos problemas de acompanhar cada um dos 10⁸⁰ de prótons e nêutrons no Universo, mantendo a sua força de vontade.

Ampliando o jardim zoológico de partículas

Entretanto, a natureza desesperadamente se recusa a manter em seu zoológico, em apenas três partículas. Mesmo quatro, porque precisamos considerar o fóton, a partícula de luz, o Einstein. Quatro se transformaram em cinco, quando Anderson mediu os elétrons com carga positiva — позитроны — que batem de Terra a partir do espaço externo. Cinco aço com seis, quando foi descoberto peônia, mantém o núcleo, em geral, e predito Юкавой.

Em Seguida, apareceu múon — em 200 vezes a massa do elétron, mas no resto do seu irmão gêmeo. Já é sete. Não é tão simples.

Na década de 1960, foram centenas de "fundamentais" de partículas. Em vez de um bem organizado tabela periódica foram apenas uma longa lista de bárions (pesados de partículas como prótons e nêutrons), mésons (espécie de píons Юкавы) e léptons (pulmão de partícula, como o elétron e indescritível neutrino), sem qualquer organização e princípios do dispositivo.

, E neste meio nasceu o modelo Padrão. Não havia nenhuma iluminação. Arquimedes pulou da banheira, gritando "Eureka!". Não, em vez disso, em meados da década de 1960, várias pessoas inteligentes, apresentou importantes pressupostos que transformaram esse pântano primeiramente em uma simples teoria, e depois de cinqüenta anos de verificação experimental e teórica de desenvolvimento.

Os Quarks. Eles tem seis opções, o que chamamos de aromas. Como cores, mas não tão saboroso cheiro. Em vez de rosas, de lírios e de lavanda recebemos superior e inferior, estranho e encantado, belo e verdadeiro quarks. Em 1964, Gell-Mann e Zweig, ensinaram-nos a misturar três qwark, para receber барион. Um próton é de dois superiores e um inferior de quarks; nêutron – dois inferiores e um superior. Pegue um quark e um антикварк – obtenha a maison. A peônia é superior ou inferior de quarks, associado a um superior ou inferior антикварком. Todo o material com o qual estamos lidando, é composto por superiores e inferiores de quarks, антикварков e elétrons.

A Simplicidade. Apesar de não ser fácil, porque manter os quarks associados fácil. Eles se conectam entre si tão firmemente que você nunca vai encontrar um quark ou антикварка, vago em si. Teoria e partículas que participam, nomeadamente глюоны, chamado de quantum хромодинамикой. Esta é uma parte importante do modelo Padrão, matematicamente complexa, e em alguns lugares até mesmo нерешаемая básico de matemática. Física fazem de tudo para fazer os cálculos, mas às vezes aparato matemático não é suficiente desenvolvido.

Um Outro aspecto do modelo Padrão – modelo "léptons". É o nome de crítica do artigo de 1967, escrito por Stephen Вайнбергом, que combina a mecânica quântica, com o conhecimento crítico sobre a forma como interagem as partículas, e são organizadas em uma única teoria. Ele incorporou o eletromagnetismo, amarrou-o com o "fraco poder", que faz com que determinadas radioativo распадам, e explicou que esta é uma forma diferenteas manifestações de uma única e a mesma força. Este modelo foi incluído um mecanismo de Higgs que dá massa às partículas fundamentais.

Desde então, o Padrão, o modelo previu os resultados de experimentos nos resultados, incluindo a abertura de várias variedades de quarks e W - e Z-essencial web – partículas pesadas que no fracas interações desempenham o mesmo papel que o fóton em электромагнетизме. A probabilidade de que os neutrinos possuem massa, perdeu na década de 1960, mas confirmaram o modelo Padrão na década de 1990, depois de algumas décadas.

A Descoberta do bóson de Higgs, no ano de 2012, há muito previsto pelo modelo Padrão e a tão esperada, não foi, no entanto, uma surpresa. Mas tornou-se uma importante vitória do modelo Padrão sobre as forças da escuridão, que a física de partículas regularmente esperando no horizonte. Физикам não gostar, é que o modelo Padrão não atender a suas concepções sobre o simples, eles estão preocupados com a sua inconsistência matemática, buscam a oportunidade de incluir a gravidade em uma equação. Obviamente, isso se traduz em diferentes teorias da física, que pode ser depois que o modelo Padrão. Assim, surgiram teorias de grande unificação, chamada supersimetria, техноколор e a teoria das cordas.

Infelizmente, a teoria de fora do modelo Padrão não encontraram um piloto bem-sucedida de confirmações e graves falhas de segurança no modelo Padrão. Cinquenta anos mais tarde, é o modelo Padrão mais próximo ao status de teoria. Incrível a teoria de quase tudo.