แบบจำลองมาตรฐานของจักรวาล

แบบจำลองมาตรฐานเป็นทฤษฎีที่แสดงความคิดสมัยใหม่เกี่ยวกับวัสดุฐานเริ่มต้นสำหรับการสร้างจักรวาล แบบจำลองนี้จะอธิบายว่าเรื่องนี้เกิดขึ้นจากองค์ประกอบพื้นฐานซึ่งอะไรคือแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างองค์ประกอบต่างๆ

สาระสำคัญของแบบจำลองมาตรฐาน

ในโครงสร้างอนุภาคมูลฐานทั้งหมด(nucleons) ซึ่งประกอบด้วยนิวเคลียสอะตอมเช่นเดียวกับอนุภาคหนัก (ฮาร์รอน) ประกอบด้วยอนุภาคขนาดเล็กที่เรียกว่ารากฐาน

องค์ประกอบหลักดังกล่าวของสสารในปัจจุบันเวลาถือเป็นควาร์ก ควาร์กที่เบาที่สุดและมากที่สุดจะแบ่งออกเป็นส่วนบน (u) และ lower (d) โปรตอนประกอบด้วยควาร์ก uud และนิวตรอน - udd ค่าของ u-quark เท่ากับ 2/3 ในขณะที่ d-quark มีประจุเป็นลบ -1/3 ถ้าเราคำนวณผลรวมของค่าใช้จ่ายของควาร์กโปรตอนและนิวตรอนจะกลายเป็นค่าอย่างเคร่งครัดเท่ากับ 1 และ 0 นี่เป็นเหตุผลที่จะเชื่อได้ว่ารูปแบบมาตรฐานอย่างเพียงพออธิบายถึงความเป็นจริง

มีหลายคู่ของควาร์กที่สร้างอนุภาคที่แปลกใหม่กว่า ดังนั้นคู่ที่สองประกอบด้วยควาร์กที่น่าหลงใหล (c) และแปลก (แปลก ๆ ) และคู่ที่สามเป็นจริง (t) และสวยงาม (b)

เกือบทุกอนุภาคที่สามารถทำนายแบบจำลองมาตรฐานได้ถูกค้นพบแล้วโดยการทดลอง

นอกเหนือไปจากควาร์กเป็น "อาคารวัสดุ "เป็นสิ่งที่เรียกว่า leptons พวกเขายังสร้างอนุภาคสามคู่: อิเล็กตรอนที่มีอิเล็กตรอนนิวทริโน่ muon กับ neutrino muon, tau lepton กับ tau lepton neutrino

นักวิทยาศาสตร์กล่าวว่าควอนตั้มและแอนติบอดีวัสดุก่อสร้างหลักบนพื้นฐานของรูปแบบที่ทันสมัยของจักรวาลถูกสร้างขึ้น พวกเขามีปฏิสัมพันธ์กับแต่ละอื่น ๆ ด้วยความช่วยเหลือของอนุภาคผู้ให้บริการที่ส่งพัพลังงาน มีสี่ประเภทหลักของการปฏิสัมพันธ์ดังกล่าว:

- แข็งแรงขอบคุณที่ควาร์กจะจัดขึ้นภายในอนุภาค;

- แม่เหล็กไฟฟ้า;

- อ่อนแอซึ่งนำไปสู่รูปแบบของการสลายตัว

- แรงโน้มถ่วง

การปฏิสัมพันธ์ของสีที่แข็งแรงก่อให้เกิดอนุภาคที่เรียกว่ากลูออนซึ่งขาดมวลและประจุไฟฟ้า chromodynamics ควอนตัมศึกษาปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้

การปฏิสัมพันธ์ทางแม่เหล็กไฟฟ้าจะดำเนินการโดยการแลกเปลี่ยนโฟตอนมวล - ควอนตั้มของรังสีคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้า

ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอเกิดขึ้นเนื่องจากโบเลียนเวกเตอร์ขนาดใหญ่ซึ่งเกือบจะใหญ่กว่าโปรตอนถึง 90 เท่า

การทำงานของแรงโน้มถ่วงทำให้เกิดการแลกเปลี่ยน graviton ซึ่งไม่มีมวล อย่างไรก็ตามยังไม่สามารถตรวจจับอนุภาคเหล่านี้ได้

โมเดลมาตรฐานพิจารณาสามประเภทแรกปฏิสัมพันธ์เป็นสามอาการที่แตกต่างกันของลักษณะเดียว ภายใต้อิทธิพลของอุณหภูมิที่สูงแรงที่กระทำในจักรวาลจะถูกหลอมรวมเข้าด้วยกันเพื่อไม่ให้พวกเขาสามารถมองเห็นได้ในภายหลัง ประการแรกที่นักวิทยาศาสตร์ได้ค้นพบคือปฏิกิริยานิวเคลียร์และคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าที่อ่อนแอ ผลที่ได้คือการปฏิสัมพันธ์ของ electroweak ซึ่งเราสามารถสังเกตได้จากห้องปฏิบัติการที่ทันสมัยในระหว่างการทำงานของเครื่องเร่งอนุภาค

ทฤษฎีของจักรวาลบอกว่าในช่วงของมันปรากฏตัวขึ้นในมิลลิวินาทีแรกหลังจากบิกแบงเส้นแบ่งระหว่างกองกำลังคลื่นแม่เหล็กไฟฟ้าและนิวเคลียร์หายไป และหลังจากที่ลดอุณหภูมิโดยเฉลี่ยของจักรวาลลงเหลือ 10 14 K ปฏิสัมพันธ์ทั้งสี่ประเภทก็สามารถแยกออกและดูทันสมัยได้ ขณะที่อุณหภูมิสูงกว่าเครื่องหมายนี้แรงกระทำพื้นฐานของปฏิกิริยาแรงโน้มถ่วงแรงและอิเลกโทร

ปฏิสัมพันธ์ electroweak จะรวมกับนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งที่อุณหภูมิประมาณ 10 27 K ซึ่งไม่สามารถบรรลุได้ในสภาพห้องปฏิบัติการที่ทันสมัย อย่างไรก็ตามแม้แต่เอกภพเองก็ไม่มีพลังเช่นนี้ก็ยังไม่สามารถยืนยันหรือปฏิเสธทฤษฎีนี้ได้ แต่ทฤษฎีที่อธิบายกระบวนการของการรวมปฏิสัมพันธ์ช่วยให้เราสามารถคาดการณ์บางอย่างเกี่ยวกับกระบวนการที่เกิดขึ้นในระดับพลังงานที่ต่ำกว่า และการคาดการณ์เหล่านี้ได้รับการยืนยันแล้วในทางทดลอง

ดังนั้นรูปแบบมาตรฐานมีทฤษฎีของโครงสร้างของจักรวาลซึ่งประกอบด้วย leptons สารและควาร์กและปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคเหล่านี้จะอธิบายในทฤษฎีการเชื่อมโยงที่ดี รุ่นยังไม่สมบูรณ์เพราะมันไม่ได้รวมถึงการมีปฏิสัมพันธ์แรงโน้มถ่วง ด้วยการพัฒนาต่อไปของความรู้ทางวิทยาศาสตร์และเทคโนโลยีรุ่นนี้สามารถเสริมและพัฒนา แต่ในขณะนี้ - มันเป็นที่ดีที่สุดของสิ่งที่นักวิทยาศาสตร์ก็สามารถที่จะพัฒนา