standardmodellen är en uppsättning matematiska formler och mätningar som beskriver elementära partiklar och deras interaktioner. Det liknar hur det periodiska systemet med element beskriver atomer, kategoriserar dem baserat på deras egenskaper, men i stället kategoriserar standardmodellen de elementära partiklarna – fermioner och bosoner.,
utvecklad i etapper med början i början av 1970-talet kombinerade modellen vad som var känt om partiklar och krafter vid den tiden för att utveckla en helt konsekvent kvantteori i materia.
inte bara gjorde det ett bra jobb med att beskriva och kartlägga vad som var känt, det presenterade luckor som förutspådde förekomsten av ännu att upptäckas partiklar, såsom Higgs boson.
standardmodellen är för närvarande den mest exakta teorin som täcker grunden för partikelfysik., Men det är långt ifrån perfekt, kämpar för att införliva den allmänna relativitetsbeskrivningen av gravitationen, berätta varför universum expanderar allt snabbare eller förklara varför det finns mer materia än antimateria.
Partikelfamiljer
standardmodellen kategoriserar grundläggande partiklar i relaterade grupper, vilket framgår av tabellen nedan.,
fermioner
Tänk på dessa som Lego-block av materia, klicka tillsammans för att kompensera universum. Grundregeln för dessa saker är ”Sitt inte där jag sitter”. En egenskap hos deras kvantegenskaper är att inga två fermioner kan uppta samma plats på en gång, så att de kan bygga allt från atomer till planeter.
fermioner kan klassificeras vidare i kvarkar och leptoner., Fermion kvarkar kombineras i de mer kända protoner och neutroner. En proton består till exempel av en ner och två upp kvarkar, som limmas ihop av vad som kallas den starka kärnkraften. Men denna kraft påverkar inte den andra klassen av fermioner, leptonerna.
leptoner inkluderar elektroner, som svävar runt atomkärnan; elektronliknande partiklar som taus och muoner; och neutriner-små, knappast – där partiklar som passerar genom planeten i spökliknande droves, knappt pausa för att säga hej.,
Bosons
det här är viskningarna som håller fermioner i kontakt, förmedlar krafter som binder och avvisar materia för att förklara varför vi inte kan gå igenom väggar, varför ljuset kommer i olika färger, varför små atomer kan klämma ihop till större och varför de större ibland faller ifrån varandra.,
de inkluderar fotoner, ljuspartiklarna som kommunicerar den elektromagnetiska kraften; gluoner, som ger den starka kärnkraften som binder kvarkar tillsammans för att bilda protoner och neutroner; W& Z bosons, som hanterar den svaga kärnkraften; och den berömda Higgspartikeln, vilket förklarar varför vissa partiklar har massa under särskilda förhållanden.