Các mô hình chuẩn của vũ trụ

Mô hình Chuẩn - một lý thuyết đại diện trình bày hiện đại của vật liệu cơ sở ban đầu cho việc xây dựng vũ trụ. Mô hình này mô tả cách vấn đề được hình thành từ các thành phần cơ bản của nó, các lực lượng của sự tương tác giữa các thành phần tồn tại của nó.

Bản chất của mô hình chuẩn

Trong cấu trúc của nó, tất cả các hạt cơ bản (nucleon) trong đó bao gồm các hạt nhân, cũng như bất kỳ các hạt nặng (hadron) bao gồm các hạt thủ thậm chí nhỏ hơn gọi là cơ bản.

Những yếu tố chủ yếu của vấn đề hiện nay được coi là quark. Các quark dễ dàng và phổ biến nhất được chia thành thượng (u) và thấp hơn (d). Proton bao gồm một sự kết hợp của các quark UUD, và neutron - UDD. Phí u-quark là 2/3, trong khi d-quark - điện tích âm -1/3. Nếu chúng ta tính tổng của những chi phí quark, những cáo buộc của proton và neutron thu được đúng bằng 1 và 0. Điều này cho thấy các mô hình chuẩn được mô tả hoàn toàn đầy đủ thực tế.

Có một số cặp quark, mà tạo nên các hạt kỳ lạ hơn. Như vậy, cặp thứ hai tạo nên mê hoặc (s) và lẻ (s) quark, và một cặp thứ ba - đúng (t) và đẹp (b).

Hầu như tất cả các hạt có khả năng dự đoán mô hình chuẩn, đã được mở bằng cách thử nghiệm.

Ngoài quark là "khối xây dựng" là cái gọi là lepton. Họ cũng tạo ra ba cặp hạt: một electron từ neutrino electron, muon neutrino muon, tau lepton tau lepton-neutrino.

Quark và lepton, theo các nhà khoa học, là những vật liệu xây dựng chủ yếu trên cơ sở đó đã được tạo ra mô hình hiện đại của vũ trụ. Họ tương tác qua hạt sóng mang mà truyền xung điện. Có bốn loại chính của sự tương tác như:

- mạnh mẽ, nhờ đó mà quark giữ lại trong các hạt;

- điện từ;

- yếu, dẫn đến hình thức phân rã;

- trọng lực.

tương tác màu mạnh hạt chuyển gọi là gluon người không có khối lượng và điện tích. thuyết sắc động lực học lượng tử đang nghiên cứu loại tương tác này.

Sự tương tác điện từ xảy ra thông qua việc trao đổi khối lượng tước photon - lượng tử của bức xạ điện từ.

Sự tương tác yếu là do các boson vector đồ sộ, trong đó có nhiều gần 90 lần proton.

tương tác hấp dẫn cung cấp thông tin liên lạc graviton mà không có khối lượng. Tuy nhiên, thực nghiệm phát hiện các hạt này vẫn chưa thành công.

mô hình chuẩn xem xét ba loại đầu tiên của sự tương tác giữa ba biểu hiện khác nhau của một bản tính duy nhất. Dưới ảnh hưởng của sức mạnh ở nhiệt độ cao, trong đó hoạt động trong vũ trụ, thực sự hợp nhất với nhau, vì vậy mà họ không thể phân biệt rồi. Thứ nhất, như các nhà khoa học đã tìm thấy, kết hợp các lực lượng hạt nhân yếu và điện từ. Kết quả là, nó tạo ra sự tương tác điện yếu, mà chúng tôi có thể quan sát trong phòng thí nghiệm hiện đại tại các máy gia tốc hạt cơ bản.

lý thuyết vũ trụ khẳng định rằng trong thời gian xuất xứ của nó, trong mili giây đầu tiên sau vụ nổ Big Bang, sự khác biệt giữa lực điện từ và hạt nhân đã vắng mặt. Đó là chỉ sau khi giảm nhiệt độ trung bình của vũ trụ lên đến 10 14K, bốn loại tương tác có thể chia tay và có một cái nhìn hiện đại. Trong khi đó, nhiệt độ đạt trên mốc này, hành động chỉ có hiệu lực cơ bản của lực hấp dẫn, mạnh mẽ và tương tác điện yếu.

tương tác điện yếu kết hợp với hạt nhân mạnh mẽ ở nhiệt độ khoảng 10 27 K, đó là không thể đạt trong phòng thí nghiệm hiện đại. Nhưng những nguồn năng lượng hiện nay thiếu thậm chí bản thân vũ trụ, quá ít để xác nhận hoặc bác bỏ giả thuyết này nó chưa thể. Tuy nhiên, lý thuyết mô tả các quá trình tương tác cho phép chúng ta đưa ra một số dự đoán về các quá trình xảy ra ở mức năng lượng thấp hơn. Và những dự báo hiện nay được xác nhận bằng thực nghiệm.

Như vậy, mô hình chuẩn cung cấp một lý thuyết về cấu trúc của vũ trụ, vật chất được cấu tạo của lepton và quark, và sự tương tác giữa các hạt này được mô tả trong lý thuyết thống nhất lớn. Mô hình được nêu ra là không đầy đủ vì nó không bao gồm sự tương tác hấp dẫn. Với sự phát triển hơn nữa của tri thức khoa học và công nghệ, mô hình này có thể được bổ sung và phát triển, nhưng vào lúc này - đó là tốt nhất về những gì mà các nhà khoa học đã có thể phát triển.