简单的：以色子,费米子，夸克和其他基本组成部分的宇宙 Bashny.Net

因为广阔的术语，最受欢迎的书籍和文章上的粒子物理学不再进一步的事实的存在夸克。 困难的讨论，如果一个广泛的观众不完全了解的基本条款。

学生在参考和笔记和实验室基本相互作用弗拉季斯拉夫Lyalin了在功能上的指导，在什么所谓的标准的模型的主要物理理论，说明所有已知的粒子和他们彼此互动的，那就是，宇宙的结构在最深的水平。





该结构的实质

所以，一切都由的分子和分子，包括原子。 原子由一个核和云的电子周围，这使得更加复杂的运动不是简单的旋转。 -大约10万次小于原子，但这是几乎所有的大规模和组成质子和中子。

作为一项规则，在大部分学校的物理学课程结束，但这并不是结束物理学。 在50年代的最后一个世纪，科学家们知道存在的五个粒子，他们称之为基础。 这是一个质子、中子、电子、光子和电子中微子。 经过几十年(与对撞机)颗粒，其应计算在小学，成为几十个，这一数字正在增长。

术语"基本粒子"必须修改和在同一时间拿出一个新的理论，以进一步深入研究到物质的结构。 随着时间发展的理论称为标准模型，描述了所有已知的相互作用(除了重力)。

自古以来，该问题与部队(相互作用)在物理上被分离。 这种想法是存在的标准模式。 所有的小颗粒在它被划分为"砖论"是费米子和载体的互动色子。 这些课程的颗粒有很大的不同，最显着的一个差异是没有的泡利不相容原理是玻色子。 大体上讲，在一个点的空间可以不超过一个费米子，但是不限数量的色子。

色子

在标准模型的所有六个小色子。 光子没有电荷，它传送的电磁互动的一个结合原子分子。 胶发送的强相互作用，并拥有自己种的费用(这可说的)。

它是一个强大的交互负责核力量结合的质子和中子的核。 W+,W-Z0意味着色子的收费，分别积极的、消极的和中立的(不收费). 他们负责的所谓微弱的相互作用，它是能够改变一个粒子到另一个。

最简单的例子中的一个薄弱的相互作用的是中子的衰减的一个夸克的中子发射的一个W-玻色和转成另一种夸克,和W色子衰变成一个电子和一个中微子。





 

 

是最后的玻色—希格斯玻色子。 从理论上讲，它是预计在60年代的最后一个世纪，但实验了它的存在是事实证明只在2013年。 他是负责惯性质量的小粒子的质量负责的影响的惯性，不严重性。 量子理论，这将结合和惯性，并重，还没有。

费米子

小费米子是远远超过基本色子。 他们被分成两类：轻子，夸克。 它们的区别在于事实的夸克参加在强烈的相互作用，和轻子—没有。

轻子

轻子来在三代，在各代、两个轻子—一个负责和一个中立的。 第一代：电子和电子的中微子，第一个μ介子和μ介子中微子，并且该第三头轻子和头中微子。 轻子是非常彼此相似，介子和头轻子(如电子)可以形成原子的更换轨道的电子。

主要的差别是在质量：μ介子是207次重于电子和头轻子是17次重于μ介子的。 中微子需要一个类似的故事，但它们的质量是很小，它仍然是没有测量。 这些群众正是零，这证明实际上被授予诺贝尔奖在2015年。 Μ介子和头轻子是不稳定：生活时间的μ介子是关于0.2毫秒(实际上是相当长)，Tau轻子衰变，大约17倍的速度。

设有中微子，他们只参与弱相互作用，因此他们是非常困难的检测。 他们还可以任意改变你的成绩：比如，电子微中子可以自发地变成一个μ介子中微子，或反之亦然。 与此相反的色子，轻子是反粒子。 因此，轻子不要6,12.

夸克

在英文词有趣的可能是"有趣"和"奇怪"。 这里只是夸克是有趣的。 这很有趣，它们称为：上，下，奇怪的,迷住了，可爱的，真的。 和他们的行为非常奇怪的。 有三代的夸克，两个夸克的每一个，而且，正如他们所有的存在反粒子。 夸克参加的电磁和弱相互作用，并强。

为记录：费米子参加强相互作用被称为强子；因此，强子粒子构成的夸克。 这样的大型强子对撞机事实上，称为强子：有一个推质子，或原子核的原子(强子)，但不是电子。 夸克喜欢的是形成成颗粒的三个和两个夸克的，但从来没有出现一次。 这是他们的怪胎。 颗粒的三夸克是所谓的重子和两个介子的。

 

 





他们为什么那样做？ 这是由于特殊性强的相互作用，拥有夸克在强子. 强相互作用是非常有趣的：不是一个单一的电荷，在电磁、强他们的有三个。 而事实证明，只有中性粒子和中性粒子可能是，如果只有三个不同的收费的相同的符号，或者两个完全相同的费用相反的迹象。

由于这个特征(以及为便利)的费用开始被称为红色，绿色和蓝色，以及相应的负荷—反危机中，antizelenye和antikink的。 事实证明，如果你把红色，绿色和蓝色，我们得到白，这是中性的；如果你把红色和anticrazy，我们还可以获得白色。 这是吸引人，但值得强调的是，这是无关紧要的花朵，是我们所习惯的生活。

这只是美丽和一个很好的比喻用混合。 在标准模型每个夸克可以任的三种颜色，并antiquark—任何三个"反密码子". 事实证明，没有夸克不能直接登记，它是可有可能仅色粒子，而夸克是"有色"的。 这个特征的行为称为限制，直译为"监禁"的徒刑。

监禁

好的—让我们说，夸克不可能存在的自由。 但是如果你只是采取介子组成的两个夸克，并把它分成两个部分? 如果我们得到两个夸克？ (实际上没有。) 想象一下，一个介子是非常强烈地拉伸。 相反，电磁、强大力强达到一定的限制，相互作用的微粒遥远的彼此。

它就像一个弹簧：更它被拉伸，它将压缩和更多的能源会。 加强拉夸克，强相互作用创建一个新的胶子. 和我们伸展，更多的胶子是创建。

但在某一点，能源创建的这些胶子变得如此之大，它变得更加有利可图创建一个新的对夸克-antiquark于继续生产胶子. 很多发胶子消失，相反，他们是夸克和antiquark的。 在那一刻，夸克-antiquark对四夸克创建两个介子，每个都是无色。

它可能看起来的理论就是关闭在自身上，夸克实际上不存在，并限制，事实上，一个拐杖，是发明只是为了停止寻找夸克；这只是一个方便的模式，没有实际的基础。 很长一段时间，在科学圈子里，去思想。

但是，后来的理论研究和最近的实验显示，在某些条件下，夸克可以离开这个强子. 而且，这种状态的问题的存在几乎立即在大爆炸之后，并且只有在强大的冷却相关的夸克到强子. 这种状态的问题正在调查的大型强子对撞机的爱丽丝的实验。 来获得所需要的温度两万亿美元度。 它是一个国家的问题的叫夸克胶等离子体。

要明白那是夸克胶等离子体，是打个比喻。 想象一下水在零重力。 它是液体状态和表面张力，它有形式的球—你可以告诉她是被困在这个球。 开始增加的温度。 当它达到100度，水开始沸腾蒸发并完全成为一个蒸气，这将不会是该部队的表面张力。

这种现象的把水变成蒸气是所谓的一个阶段过渡。 如果你继续热蒸汽，在大约1 400度，水分子将分裂成的氢气和氧dissotsiiruut，水将是一个混合物中的氧气和氢气等离子体。 这是另一个阶段过渡。 现在的气体，但不分子的水和强子，并将开始升温。

将要热的，非常多，因为该阶段的过渡需要的温度大约两亿美元度。 在这种温度的强子喜欢"脱离关系"进入免费夸克和胶子. 因此，型强子会做一个阶段过渡到一个国家的夸克胶等离子体。 这种现象被称为微粒，那就是，该进程的解放夸克从强子.

在寻找一种理论的一切

最近的实验确认的标准模式等大约50年，但现在希格斯色子是发现：下一步是什么？ 是否可以认为伟大的开放结束了？ 当然不是。 标准的模型的最初并没有要求成为一个理论上的一切(因为它不包括说明引力的)。 此外，去年十二月的阿特拉斯系统和CMS的合作发表的文章对可能发现的新的重型颗粒超出标准的模式。

 

 

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和物理学不是可悲的，但非常高兴，因为他大型强子对撞机不是为了确认已经知道，打开新的。 所以相同的"新物理学"并不意味着标准的模型将被删除，背叛了诅咒。 我们是科学家，如果事情作品(和标准的模式证明)，那么它必须是一个特殊的情况下，任何新的理论或新理论，将违反老实验。

例如：牛顿机制是一个良好的模型描述运动具有一个低(比光速的速度)的速度，尽管事实上，我们现在知道的狭义相对论。 同样，当一个新的模式(或修改的标准)，将有条件下，它是事实，我们现在知道。出版

 

作者：弗拉季斯拉夫*Lyalin

 

P.S.并记住,只要改变你的想法—我们一起改变世界了。 ©

资料来源：theoryandpractice.ru/posts/14256-standard-model