Це найближче, що ми маємо щодо головного рівняння Всесвіту
Стандартна модель фізики частинок часто візуалізується як таблиця, подібна періодичної таблиці елементів, і використовується для опису властивостей частинок, таких як маса, заряд і спін.
Таблиця також організована для подання того, як ці маленькі, крихітні частинки матерії взаємодіють з фундаментальними силами природи.
Але він не починався як таблиця.
Все це
Зображення: Томас Д. Гутьєррес
Велика теорія майже всього насправді являє собою сукупність декількох математичних моделей, які опинилися позачасовий інтерпретацією законів фізики.
Ось коротка екскурсія по темам, розглянутим в цьому рівнянні gargantuan.
Ця версія Стандартної моделі написана в лагранжевой формі. Лагранжіан - це химерний спосіб запису рівняння для визначення стану змінюється системи і пояснення максимально можливої енергії, яку може підтримувати система.
Технічно стандартна модель може бути написана в декількох різних формулюваннях, але, незважаючи на зовнішність, лагранжіан є одним з найпростіших і компактних способів подання теорії.
Секція 1
Зображення: Томас Д. Гутьєррес
Ці три лінії в стандартній моделі є ультраспеціфічнимі для глюони, бозона, що несе сильну силу. Глюони бувають восьми типів, взаємодіють між собою і мають так званий колірний заряд.
Розділ 2
Зображення: Томас Д. Гутьєррес
Майже половина цього рівняння присвячена поясненню взаємодій між бозонами, зокрема W і Z-бозона.
Бозони - це несучі силу частки, і існує чотири види бозонів, які взаємодіють з іншими частинками, використовуючи три фундаментальні сили. Фотони несуть електромагнетизм, глюони несуть сильну силу, а W і Z-бозони несуть слабку силу. Нещодавно виявлений бозон, бозон Хіггса, трохи відрізняється; Його взаємодії з'являються в наступній частині рівняння.
Розділ 3
Зображення: Томас Д. Гутьєррес
Ця частина рівняння описує, як частки елементарної матерії взаємодіють зі слабкою силою. Згідно з цим формулюванням частки матерії входять в три покоління, кожна з яких має різні маси. Слабка сила допомагає масивним часткам матерії розпастися на менш масивні частинки матерії.
В цей розділ також включені основні взаємодії з полем Хіггса, з якого деякі елементарні частинки отримують свою масу.
Заманливо, ця частина рівняння робить припущення, що суперечить відкриттям, зробленим фізиками в останні роки. Він неправильно передбачає, що частинки, що називаються нейтрино, не мають маси.
Розділ 4
Зображення: Томас Д. Гутьєррес
В квантовій механіці немає єдиного шляху або траєкторії, яку може прийняти частка, а це означає, що іноді в цьому типі математичного формулювання з'являються надмірності. Щоб очистити ці надмірності, теоретики використовують віртуальні частинки, які вони називають привидами.
Ця частина рівняння описує, як частинки матерії взаємодіють з хиггсовских примарами, віртуальними артефактами з поля Хіггса.
Розділ 5
Зображення: Томас Д. Гутьєррес
Ця остання частина рівняння містить більше привидів. Вони називаються привидами Фаддеева-Попова, і вони скорочують надмірності, що виникають у взаємодіях через слабку силу.
Примітка. Томас Гутьєррес, доцент кафедри фізики Каліфорнійського політехнічного державного університету, розшифрував стандартну модель лагранжиана для Інтернету. Він отримав його від Diagrammatica, теоретичної фізики, написаної лауреатом Нобелівської премії Мартінуса Вельтманом. У поширенні транскрипції Гутьєреса він помітив помилку знака, яку він зробив десь в цьому рівнянні. Удачі вам в цьому!
