Le modèle standard de l'univers

Le modèle standard – une théorie qui représente une présentation moderne du matériau de base d'origine pour la construction de l'univers. Ce modèle décrit comment la matière est formé à partir de ses composants de base, les forces d'interaction existe entre ses composantes.

L'essence du modèle standard

Dans sa structure, toutes les particules élémentaires (nucléons) qui comprend le noyau, ainsi que les particules lourdes (hadrons) sont constitués de particules encore plus petites appelées premiers fondamentale.

Ces principaux éléments de la matière sont maintenant considérés comme quarks. Les plus simples et quarks communes sont divisées en haut (u) et inférieure (d). Proton se compose d'une combinaison de quarks uud, et le neutron – udd. Charge u-quark est de 2/3, tandis que le d-quark – charge négative -1/3. Si l' on calcule la somme des frais de quarks, les charges du proton et du neutron sont obtenus strictement égal à 1 et 0. Cela donne à penser que le modèle standard est absolument décrit de manière adéquate la réalité.

Il y a plusieurs paires de quarks qui composent plus de particules exotiques. Ainsi, la seconde paire constituent ravi (s) et impair (s) quark, et une troisième paire – true (t) et belle (b).

La quasi-totalité des particules qui sont capables de prédire le modèle standard, déjà ouvert par l'expérimentation.

En dehors de quarks comme des « blocs de construction » sont les leptons soi-disant. Ils forment également trois paires de particules: un électron du neutrino d'électron, muon neutrino muon, tau lepton tau lepton-neutrino.

Quarks et leptons, selon les scientifiques, sont les principaux matériaux de construction sur la base duquel a été créé le modèle moderne de l'univers. Ils interagissent par l'intermédiaire de particules porteuses qui transmettent les impulsions de puissance. Il existe quatre types principaux de cette interaction:

– forte, de sorte que quark retenu à l'intérieur des particules;

– électromagnétique;

– faible, ce qui conduit à des formes de dégradation;

– gravité.

Une forte interaction couleur des particules transférées appelées gluons qui ont pas de masse et la charge électrique. chromodynamique quantique étudie ce type d'interaction.

L'interaction électromagnétique produit par l'échange de photons privés de masse – quanta de rayonnement électromagnétique.

L'interaction faible est due aux bosons massifs de vecteur, qui sont presque 90 fois plus de protons.

interactions gravitationnelles fournit des gravitons de communication qui ont pas de masse. Cependant, détecter expérimentalement ces particules ont pas encore réussi.

Le modèle standard prend en compte les trois premiers types d'interaction entre les trois manifestations différentes d'une seule nature. Sous l'influence de la force à haute température, qui opèrent dans l'univers, en fait fusionné ensemble, de sorte qu'ils ne peuvent alors discerner. Tout d'abord, comme les scientifiques ont trouvé, combiner la force nucléaire faible et électromagnétique. En conséquence, il crée l'interaction électrofaible, que nous pouvons observer dans les laboratoires modernes aux accélérateurs de particules élémentaires.

théorie Univers indique que, pendant la période de son origine, dans les premières millisecondes après le Big Bang, la distinction entre les forces électromagnétiques et nucléaires était absent. Ce ne fut qu'après la réduction de la température moyenne de l'univers jusqu'à 10 K 14, quatre types d'interaction ont pu séparer et jeter un oeil moderne. Entre-temps, la température était au-dessus de cette marque, a agi seule force fondamentale de la gravité, les interactions fortes et électrofaible.

l'interaction électrofaible combinée avec nucléaire forte à une température d'environ 10 27 K, qui est impossible à atteindre dans le laboratoire moderne. Mais ces énergies sont maintenant manque même l'univers lui-même, si peu pour confirmer ou infirmer cette théorie, il est pas encore possible. Mais la théorie qui décrit les processus d'interaction nous permet de donner des prévisions sur les processus qui se produisent à des niveaux d'énergie plus faible. Et ces prévisions sont maintenant confirmées expérimentalement.

Ainsi, le modèle standard offre une théorie de la structure de l'univers, la matière est composée de leptons et les quarks et les interactions entre ces particules sont décrites dans les grandes théories unifiées. Modèle encore incomplet, car il ne comprend pas l'interaction gravitationnelle. Avec la poursuite du développement des connaissances scientifiques et de la technologie, ce modèle peut être complété et mis au point, mais pour le moment – il est le meilleur de ce que les scientifiques ont pu se développer.