Il Modello Standard è un insieme di formule matematiche e misure che descrivono le particelle elementari e le loro interazioni. È simile al modo in cui la Tavola periodica degli elementi descrive gli atomi, classificandoli in base alle loro caratteristiche, ma invece il Modello Standard categorizza le particelle elementari – fermioni e bosoni.,
Sviluppato in fasi a partire dai primi anni 1970, il modello combinava ciò che era noto sulle particelle e sulle forze all’epoca per sviluppare una teoria quantistica pienamente coerente sulla materia.
Non solo ha fatto un buon lavoro nel descrivere e mappare ciò che era noto, ma ha presentato lacune che hanno predetto l’esistenza di particelle ancora da scoprire, come il bosone di Higgs.
Il Modello Standard è attualmente la teoria più accurata che copre i fondamenti della fisica delle particelle., Ma è tutt’altro che perfetto, lottando per incorporare la descrizione della gravità della relatività generale, dirci perché l’Universo si sta espandendo sempre più velocemente, o spiegare perché c’è più materia che antimateria.
Famiglie di particelle
Il modello Standard categorizza le particelle fondamentali in gruppi correlati, come si vede nella tabella seguente.,
Fermioni
Pensate a questi come il Lego blocchi di materia, cliccando insieme compongono l’Universo. La regola di base di queste cose è ‘non sedersi dove sono seduto’. Una caratteristica delle loro proprietà quantistiche è che non ci sono due fermioni possono occupare lo stesso posto in una sola volta, permettendo loro di costruire tutto, dagli atomi ai pianeti.
I fermioni possono essere ulteriormente classificati in quark e leptoni., I quark fermionici si combinano nei protoni e neutroni più familiari. Un protone, ad esempio, è composto da un quark verso il basso e due verso l’alto, che sono incollati insieme da quella che viene chiamata forza nucleare forte. Ma questa forza non influenza la seconda classe di fermioni, i leptoni.
I leptoni includono elettroni, che si librano attorno al nucleo degli atomi; particelle simili a elettroni come tau e muoni; e neutrini-piccole, difficilmente – particelle che attraversano il pianeta in frotte simili a fantasmi, fermandosi a malapena a salutare.,
Bosoni
Questi sono i rumors che mantenere fermioni in contatto, mediazione forze che legano e respingere materia di spiegare perché non siamo in grado di camminare attraverso i muri, perché la luce in diversi colori, perché i piccoli atomi si può spremere in quelle più grandi, e perché quelli più grandi a volte cadere a pezzi.,
Essi comprendono i fotoni, le particelle di luce che comunicano la forza elettromagnetica; i gluoni, che forniscono la forza nucleare forte, che si legano insieme i quark per formare protoni e neutroni; W & bosoni Z, che si occupano con la forza nucleare debole; e la famosa particella di Higgs, che spiega perché alcune particelle hanno massa in condizioni particolari.