แบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์อนุภาคคืออะไร?

แบบจำลองมาตรฐานคือชุดของสูตรทางคณิตศาสตร์และการวัดที่อธิบายอนุภาคมูลฐานและปฏิกิริยาระหว่างกัน คล้ายกับวิธีที่ตารางธาตุอธิบายอะตอม โดยจัดหมวดหมู่ตามคุณลักษณะ แต่แบบจำลองมาตรฐานจะจัดหมวดหมู่อนุภาคมูลฐานแทน ได้แก่ เฟอร์มิออนและโบซอน

แบบจำลองได้รับการพัฒนาในระยะเริ่มต้นในต้นทศวรรษ 1970 โดยผสมผสานสิ่งที่ทราบเกี่ยวกับอนุภาคและแรงในขณะนั้น เพื่อพัฒนาทฤษฎีควอนตัมเกี่ยวกับสสารที่สอดคล้องกันอย่างสมบูรณ์

ไม่เพียงแต่อธิบายและจัดทำแผนที่สิ่งที่ทราบได้ดีเท่านั้น แต่ยังนำเสนอช่องว่างที่ทำนายการมีอยู่ของอนุภาคที่ยังถูกค้นพบ เช่นฮิกส์ โบซอน-

ปัจจุบันแบบจำลองมาตรฐานเป็นทฤษฎีที่แม่นยำที่สุดซึ่งครอบคลุมรากฐานของฟิสิกส์อนุภาค แต่มันก็ยังห่างไกลจากความสมบูรณ์แบบและยากที่จะรวมเข้าด้วยกันทฤษฎีสัมพัทธภาพทั่วไปคำอธิบายของแรงโน้มถ่วง บอกเราว่าทำไมจักรวาลถึงเป็นขยายตัวเร็วขึ้นเรื่อยๆหรืออธิบายว่าทำไมถึงมีสสารมากกว่าปฏิสสาร-

ตระกูลอนุภาค

แบบจำลองมาตรฐานจัดหมวดหมู่อนุภาคพื้นฐานออกเป็นกลุ่มที่เกี่ยวข้องกัน ดังที่เห็นในตารางด้านล่าง

เฟอร์มิออน

คิดว่าสิ่งเหล่านี้เป็นบล็อกสสารเลโก้ที่เชื่อมต่อกันเพื่อสร้างจักรวาล กฎพื้นฐานของสิ่งเหล่านี้คือ 'อย่านั่งในที่ที่ฉันนั่ง' คุณลักษณะหนึ่งของคุณสมบัติควอนตัมคือไม่มีเฟอร์มิออนสองตัวที่สามารถครอบครองสถานที่เดียวกันได้ในคราวเดียว ทำให้พวกมันสามารถสร้างทุกสิ่งตั้งแต่อะตอมไปจนถึงดาวเคราะห์ได้

เฟอร์มิออนสามารถแบ่งได้เป็นควาร์กและเลปตันเพิ่มเติม ควาร์กเฟอร์เมียนรวมกันเป็นโปรตอนและนิวตรอนที่คุ้นเคยมากกว่า ตัวอย่างเช่น โปรตอนประกอบด้วยควาร์กขึ้น 1 ตัวและควาร์กขึ้น 2 ตัว ซึ่งเกาะติดกันด้วยสิ่งที่เรียกว่าแรงนิวเคลียร์อย่างแรง แต่แรงนี้ไม่ได้ส่งผลต่อเฟอร์มิออนประเภทที่สองซึ่งก็คือเลปตัน

เลปตันรวมถึงอิเล็กตรอนซึ่งวนเวียนอยู่รอบนิวเคลียสของอะตอม อนุภาคคล้ายอิเล็กตรอนเช่นเทาส์และมิวออน และนิวตริโน- อนุภาคขนาดเล็กที่แทบไม่มีเลย ซึ่งเคลื่อนผ่านดาวเคราะห์ในลักษณะกลุ่มผี แทบจะไม่หยุดทักทายเลย

โบซอนส์

นี่คือเสียงกระซิบที่คอยให้เฟอร์มิออนสัมผัสกัน เป็นสื่อกลางของพลังที่ยึดเหนี่ยวและขับไล่สสารเพื่ออธิบายว่าทำไมเราจึงเดินผ่านกำแพงไม่ได้ ทำไมแสงจึงมีสีต่างกัน ทำไมอะตอมขนาดเล็กจึงสามารถบีบรวมกันเป็นอะตอมที่ใหญ่ขึ้นได้ และทำไมอะตอมที่ใหญ่กว่าเหล่านั้น บางครั้งก็แตกสลาย

รวมถึงโฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคของแสงที่สื่อสารแรงแม่เหล็กไฟฟ้า กลูออนซึ่งให้แรงนิวเคลียร์อย่างแรงที่ยึดควาร์กเข้าด้วยกันจนกลายเป็นโปรตอนและนิวตรอน โบซอนของ W & Z ซึ่งจัดการกับแรงนิวเคลียร์ที่อ่อนแอ และอนุภาคฮิกส์อันโด่งดัง ซึ่งอธิบายว่าทำไมอนุภาคบางชนิดจึงมีมวลภายใต้สภาวะเฉพาะ

บทความตามหัวข้อทั้งหมดถูกกำหนดโดยผู้ตรวจสอบข้อเท็จจริงว่ามีความถูกต้องและเกี่ยวข้อง ณ เวลาที่เผยแพร่ ข้อความและรูปภาพอาจมีการเปลี่ยนแปลง ลบ หรือเพิ่มเป็นการตัดสินใจของบรรณาธิการเพื่อให้ข้อมูลเป็นปัจจุบัน