기본 입자는 우주에서 가장 작은 알려진 빌딩 블록입니다. 내부 구조가없는 것으로 생각되는데, 이는 연구원들이 공간을 차지하지 않는 0 차원 포인트로 생각한다는 의미입니다. 전자는 아마도 가장 친숙한 기본 입자이지만, 입자와 거의 모든 힘의 상호 작용을 설명하는 물리학 표준 모델은 10 개의 전체 기본 입자를 인식합니다.
전자 및 관련 입자
전자는 원자의 음전하 성분입니다. 그것들은 0 차원 포인트 입자 인 것으로 생각되지만, 전자는 본질적으로 전자 자체의 일부로서 작용하는, 존재하거나 존재하지 않는 다른 가상 입자의 구름으로 둘러싸여있다. 일부 이론은 전자가 약간 양의 극과 약간의 음의 극을 가지고 있다고 예측했습니다. 즉, 가상 입자의 구름은 약간 비대칭 적이어야합니다.
이 경우 전자가 반물질 복식, 양전자와 다르게 행동하여 물질과 반물질에 대한 많은 미스터리를 설명 할 수 있습니다. 그러나 물리학 자들은 반복적으로 전자의 모양을 측정했고 그것이 반물질의 수수께끼에 대한 해답을 남기지 않은 채 전자의 지식을 최대한으로 반올림하는 것을 발견했습니다.
전자는 뮤온 (muon)과 타우 (tau)라고 불리는 두 개의 무거운 사촌이 있습니다. 우주 공간에서 나오는 고 에너지 우주 광선이 지구 대기권에 부딪히면 뮤온이 생성되어 이국적인 입자가 뿜어 져 나옵니다. 타우 스는 전자보다 3,400 배 이상 무겁기 때문에 생산하기가 훨씬 더 어렵고 어렵다. 뉴트리노, 전자, 뮤온 및 타우는 렙톤이라고하는 기본 입자의 범주를 구성합니다.
쿼크와 그들의 기발함
양성자와 중성자를 구성하는 쿼크는 또 다른 유형의 기본 입자입니다. 렙톤과 함께 쿼크는 우리가 생각하는 것을 중요하게 만듭니다.
옛날 옛적에 과학자들은 원자가 가장 작은 물체라고 믿었습니다. 이 단어는 "보이지 않는"을 의미하는 그리스어 "atomos"에서 나왔습니다. 20 세기 초, 원자핵은 양성자와 중성자로 구성되어있었습니다. 그런 다음 1950 년대와 60 년대에 걸쳐 입자 가속기는 피온과 카온과 같은 이국적인 아 원자 입자의 비비를 계속 공개했습니다.
캘리포니아의 SLAC National Accelerator Laboratory의 역사적 보고서에 따르면 물리학 자 Murray Gell-Mann과 George Zweig는 독립적으로 양성자, 중성자 및 나머지 동물원의 내부 작용을 설명 할 수있는 모델을 제안했습니다. 양성자와 중성자 안에는 쿼크 (quark)라고 불리는 작은 입자가 있는데, 위, 아래, 이상한, 매력, 바닥 및 상단의 여섯 가지 유형 또는 맛이 있습니다.
양성자는 두 개의 쿼크와 다운 쿼크로 만들어지며 중성자는 두 개의 다운과 업으로 구성됩니다. 위아래 쿼크는 가장 가벼운 품종입니다. 더 큰 입자는 덜 큰 입자로 붕괴되는 경향이 있기 때문에, 위아래 쿼크도 우주에서 가장 일반적입니다. 따라서 양성자와 중성자가 우리가 알고있는 대부분의 문제를 구성합니다.
물리학 자들은 1977 년까지 실험실에서 6 개의 쿼크 중 5 개 (위, 아래, 이상, 매력 및 바닥)를 분리했지만 1995 년까지 일리노이 주 Fermilab National Accelerator Laboratory의 연구원들이 최고 쿼크 인 최종 쿼크를 발견했습니다. 그것을 찾는 것은 나중에 for 스 보손을 찾는 것처럼 강렬했다. 최고 쿼크는 쿼크보다 약 100 조 배 무겁기 때문에 생산하기가 어려웠습니다. 즉, 입자 가속기에서 만드는 데 더 많은 에너지가 필요했습니다.
자연의 기본 입자
그리고 자연의 네 가지 기본 세력, 즉 전자기, 중력, 강하고 약한 핵력이 있습니다. 이들 각각에는 관련된 기본 입자가 있습니다.
광자들이 가장 잘 알려져 있습니다. 그들은 전자기력을 전달합니다. 글루온은 강한 핵력을 가지고 양성자와 중성자 안에 쿼크가 있습니다. 특정 핵 반응을 매개하는 약한 힘은 두 가지 기본 입자 인 W 및 Z 보손에 의해 운반됩니다. CERN에 따르면 약한 힘과 중력 만 느끼는 뉴트리노는이 보손과 상호 작용하므로 물리학자는 중성미자를 사용하여 자신의 존재에 대한 증거를 먼저 제공 할 수있었습니다.
중력은 여기서 외부인입니다. 물리학 자들은 표준 모델에 포함되어 있지 않지만 중력 자라고 불리는 관련 기본 입자를 가질 수 있다고 생각합니다. 만약 중력이 존재한다면 스위스 제네바에있는 LHC (Large Hadron Collider)에서 그것들을 생성하는 것이 가능할 수 있지만, CERN에 따르면 그것들은 빈 공간을 남겨두고 여분의 차원으로 빠르게 사라질 것이다. 지금까지 LHC는 중력 또는 추가 치수의 증거를 보지 못했습니다.
애매한 iggs 스 보손
마지막으로, 원소 입자의 왕인 iggs 스 보손 (Higgs boson)이 있는데,이 입자는 다른 모든 입자에 질량을 부여합니다. iggs 스 사냥은 과학자들이 표준 모델 카탈로그를 완성하려고 애쓰는 주요 노력이었습니다. iggs 스가 마침내 발견되었을 때, 2012 년 물리학 자들은 기뻐했지만 그 결과는 어려운 결과를 낳았습니다.
iggs 스 (Higgs)는 예상했던 것과 거의 비슷해 보이지만 과학자들은 더 많은 것을 기대하고있었습니다. 표준 모델은 불완전한 것으로 알려져 있습니다. 예를 들어, 중력에 대한 설명이 부족하기 때문에 연구자들은 iggs 스가 표준 모델을 대체 할 수있는 다른 이론을 지적하는 데 도움이 될 것이라고 생각했습니다. 그러나 지금까지, 그들은 그 수색에서 공허 해졌습니다.
추가 자원:
