같은 일을 계속하면서 다른 결과를 기대하는 것은 이치에 맞지 않습니다.
알버트 아인슈타인
표준 모델( 소립자) (영어) 소립자의 표준모형) - 모든 기본 입자의 전자기 상호 작용, 가상의 약한 상호 작용 및 가상의 강한 상호 작용으로 인위적으로 분리 된 전자기 상호 작용의 구성 요소 중 하나를 설명하는 자연에 해당하지 않는 이론적 구성. 표준 모델에는 중력이 포함되지 않습니다.
첫 번째 작은 탈선. SCIENCE의 틀 내에서 작용하는 소립자의 장 이론은 물리학에서 입증된 기초에 의존합니다.
자연에 존재하지 않는 소립자를 사용하거나, 자연에 존재하지 않는 근본적인 상호작용을 발명하거나, 자연에 존재하는 상호작용을 멋진 것으로 대체하는 것, 자연의 법칙을 무시하고 이에 대해 수학적 조작을 하는 것(생성 과학의 모습) - 과학을 가장한 FAIRY TALES의 제비뽑기입니다. 결과적으로 물리학은 수학 동화의 세계로 빠져들었습니다. "양자 이론"(실제로 주어진)의 멋진 글루온, 멋진 중력자 및 동화가 있는 멋진 쿼크는 이미 물리학 교과서에 등장했습니다. 우리가 아이들을 속일까요? 정직한 New Physics의 지지자들은 이에 저항하려고 노력했지만 힘은 동등하지 않았습니다. 소립자장론이 등장하기 전인 2010년까지는 물리학-과학의 부활을 위한 투쟁이 물리학에서 권력을 장악한 진정한 과학이론과 수학동화 사이의 공개 대결 수준으로 옮겨갔다. 마이크로월드(뿐만 아니라).
사진은 세계 위키피디아에서 가져온 것입니다.
원래 강입자의 쿼크 모델은 1964년 Gellmann과 Zweig에 의해 독립적으로 제안되었으며 가상의 쿼크와 그 반입자는 3개로 제한되었습니다. 이를 통해 제안된 모델에 맞지 않아 쿼크와 함께 기본으로 인식된 렙톤을 고려하지 않고 당시 알려진 소립자의 스펙트럼을 정확하게 기술할 수 있었다. 이에 대한 대가는 자연에 존재하지 않는 분수 전하의 도입이었다. 그런 다음 물리학이 발전하고 새로운 실험 데이터가 사용 가능해짐에 따라 쿼크 모델은 점차 성장하고 변형되어 새로운 실험 데이터에 적응하여 결국 표준 모델로 바뀌었습니다. - 4년 후인 1968년에 2010년에 인류에게 소립자의 장 이론을, 2015년에 소립자의 중력 이론을 제시하여 물리학에 대한 많은 수학적 이야기를 전한 아이디어에 대한 작업을 시작했다는 것이 흥미롭습니다. 후반부를 포함하여 20세기 물리학 발전의 역사 아카이브.
2 표준 모델과 기본 상호 작용
3 표준 모델 및 게이지 보존
4 표준 모델과 글루온
5 표준모형과 에너지 보존 법칙
6 표준 모델과 전자기학
7 소립자의 표준모형과 장 이론
2017년 초 세계 Wikipedia의 눈으로 본 물리학의 입자 8개
9 표준 모델과 현실에 적합
10 새로운 물리학: 표준 모델 - 총계
모든 물질은 12개의 기본 페르미온 입자로 구성되어 있다고 가정합니다. 6개의 렙톤(전자, 뮤온, 타우 렙톤, 전자 중성미자, 뮤온 중성미자 및 타우 중성미자)과 6개의 쿼크(u, d, s, c, b, t) .
쿼크는 강하고 약하며 전자기에 참여한다고 주장된다. 양자 이론) 상호 작용; 하전된 경입자(전자, 뮤온, 타우-렙톤) - 약하고 전자기적으로; 중성미자 - 약한 상호 작용에서만.
세 가지 유형의 상호 작용 모두는 우리 세계가 세 가지 유형의 게이지 변환에 대해 대칭적이라는 사실의 결과로 발생한다고 가정됩니다.
모델에 의해 도입된 상호작용의 입자-운반체는 다음과 같습니다.
실제로 자연에는 다음과 같은 유형의 기본 상호 작용이 존재하며 해당하는 물리적 필드도 있습니다.
유한하게 멋진 필드(양자 "이론"의 필드: 글루온, 힉스 필드 및 an.)를 제외하고 실제로 존재하는 다른 기본 물리적 필드의 자연 존재 ). 양자 이론에 의해 가정된 가상의 강한 상호작용과 가상의 약한 상호작용의 자연적 존재 - 입증되지 않은, 그리고 표준 모델의 욕구에 의해서만 정당화됩니다. 이러한 가상의 상호 작용은 추측일 뿐입니다. - 자연에는 원자핵에 있는 핵자의 전자기적 상호작용으로 환원되는(자연에 실제로 존재하는) 핵력이 존재하지만, 소립자의 불안정성은 붕괴 채널의 존재와 일부 금지의 부재에 의해 결정됨 자연법칙의 법칙이며, 엄청나게 약한 상호작용과는 아무 관련이 없습니다.
표준 모델의 핵심 요소인 쿼크와 글루온의 존재는 입증되지 않았습니다.. 일부 물리학자들은 실험에서 쿼크의 흔적으로 해석하는 것을 다른 대안적인 해석을 허용합니다. 자연은 가상의 쿼크의 수가 교류 전기의 정상파의 수와 일치하도록 배열되어 있습니다. 자기장소립자 내부. - 그러나 자연에는 가상의 쿼크 전하와 같은 분수 전하가 없습니다. 쌍극자 전하의 크기조차도 가상 쿼크의 가상 전하의 크기와 일치하지 않습니다. 그리고 당신이 이해하듯이 쿼크가 없으면 표준 모델이 존재할 수 없습니다..
1968년 Stanford Linear Accelerator(SLAC)의 심층 비탄성 산란 실험에서 양성자가 내부 구조, 그리고 세 개의 객체로 구성됩니다(2개의 u- 및 1개의 d-쿼크 - 그러나 이것은 입증되지 않았습니다), 나중에 Richard Feynman은 그의 파톤 모델(1969)의 틀에서 파톤을 불렀고, 한 가지 더 결론을 내릴 수 있습니다. 실험에서 파동 교류 전자기장의 정상파가 관찰되었으며, 그 수는 정확히 일치합니다. 멋진 쿼크(파톤)의 수와 함께 . 그리고 "현재 실험적 사실의 총체성은 모델의 타당성을 의심하지 않는다"는 세계 위키피디아의 자랑스러운 진술은 거짓이다.
사실 가상의 글루온을 사용하면 표준 모델이 창피한 것으로 판명되었습니다.
글루온이 무엇인지 상기하십시오. 이것은 가상의 쿼크의 상호 작용을 담당하는 가상의 소립자입니다. 수학적으로 말하면, 글루온은 양자 색역학에서 가상의 쿼크 사이의 가상의 강한 색상 상호작용을 담당하는 벡터 게이지 보존이라고 합니다. 이 경우 가상의 글루온은 자체적으로 색전하를 띤다고 가정하므로 가상의 강력한 상호작용을 전달할 뿐만 아니라 그들 스스로도 참여합니다. 가상의 글루온은 양자이다 벡터 필드양자 색역학에서 정지 질량이 없고 단위 스핀(광자처럼)이 있습니다. 또한 가상의 글루온은 그 자체로 반입자입니다.
따라서 글루온은 (광자와 같은) 단위 스핀을 가지며 자체 반입자라고 주장합니다. - 그래서: 양자 역학과 고전적 전기 역학(그리고 소립자의 장 이론에 따르면, 전체 결과자연계의 소립자 스펙트럼을 결정한 광자는 광자와 같은 단위 스핀을 가질 수 있고 자체적으로 반 입자가 될 수 있지만 이미 전자기 상호 작용에 의해 점유되어 있습니다. 단위 스핀을 갖는 다른 모든 소립자는 벡터 중간자 및 들뜬 상태이지만, 이들은 각각 고유한 반입자를 갖는 완전히 다른 소립자입니다.
그리고 우리가 모든 벡터 중간자가 0이 아닌 정지 질량(장 이론의 양자수 L의 0이 아닌 값의 결과)을 가진다는 것을 상기한다면, 벡터 중간자(정수 스핀을 가진 입자)는 멋진 것으로 나타나지 않습니다. 글루온은 어떤 식으로든 적합할 것입니다. 글쎄, 자연에서 단위 스핀을 가진 기본 입자는 더 이상 없습니다. 자연에서는 짝수의 렙톤 또는 바리온으로 구성된 복잡한 시스템이 존재할 수 있습니다! 그러나 그러한 소립자 형성의 수명은 멋진 힉스 입자의 수명보다 훨씬 짧을 것입니다. 따라서 가상의 글루온은 아무리 찾아도 자연에서 찾을 수 없으며 멋진 입자를 찾기 위해 수십억 유로 또는 달러를 소비합니다. 그리고 그들의 발견에 대한 진술이 어딘가에서 들리면 이것은 현실과 일치하지 않을 것입니다.
따라서 자연에는 글루온이 들어갈 자리가 없습니다.. 자연계에 실제로 존재하는 핵력이 아닌 강한 상호작용에 대한 동화를 전자기적 상호작용에 비유하여 만들어낸 '양자론'과 '표준모형'은 무오성을 확신하며 스스로를 죽음으로 몰아넣었다. 끝. - 그래서 수학적 동화에 대한 믿음을 멈춰야 할 때입니다.
가상 입자의 교환을 통해 소립자의 상호 작용을 구현하는 것은 에너지 보존 법칙에 직접적으로 위배되며 과학에서 자연 법칙에 대한 수학적 조작은 용납될 수 없습니다. 자연과 수학의 가상 세계는 두 가지입니다. 세계 각국: 실제와 허구 - 수학 동화의 세계.
글루온 - 가상 쿼크의 가상의 강력한 상호 작용의 가상 운반체, 무(진공)에서 새로운 글루온을 생성할 수 있는 놀라운 능력을 가지고 있으며(기사 구속 참조) 에너지 보존 법칙을 공개적으로 무시합니다.
이런 식으로, 표준 모델은 에너지 보존 법칙과 모순됩니다..
표준 모델은 무의식적으로 소립자에 일정한 쌍극자 전기장의 존재를 인식하도록 강요받았으며, 그 존재는 소립자의 장 이론에 의해 확인되었습니다. 소립자가 가상의 쿼크로 구성되어 있으며, 이는 (표준 모델에 따라) 전하를 운반하는 것으로서 표준 모델은 양성자 내부의 존재를 인식하고 양전하를 띠는 영역과 음전하, 반대 전하를 갖는 한 쌍의 영역의 존재 전하 및 전기적으로 "중성" 중성자. 놀랍게도 이들 영역의 전하 크기는 소립자의 장 이론에서 발생하는 전하의 크기와 거의 일치하였다.
그래서 표준모형은 중성과 양으로 하전된 바리온의 내부 전하를 잘 설명할 수 있었지만, 음으로 하전된 바리온에서는 실화가 발생했다. 음전하를 띤 가상의 쿼크는 -e/3의 전하를 띠기 때문에 총 전하가 -e를 얻으려면 3개의 음전하를 띤 쿼크가 필요하며 양성자의 전기장과 유사한 쌍극자 전기장은 작동하지 않습니다. 물론 반쿼크를 사용할 수도 있지만 바리온 대신 반바리온을 사용할 수 있습니다. 따라서 바리온의 전기장을 설명하는 표준 모델의 "성공"은 중성 및 양전하를 띤 바리온에만 국한되었습니다.
스핀이 0인 중간자의 가상 쿼크 구조를 보면 중성 중간자에 대해서만 전기 쌍극자가 얻어지고 하전된 중간자는 두 개의 가상 쿼크에서 전기 쌍극자장을 생성할 수 없습니다. 전하가 허용되지 않습니다. 따라서 스핀이 0인 중간자의 전기장을 설명할 때 표준 모델은 중성 중간자의 전기장만 얻었습니다. 여기서도 쌍극자 영역의 전하 크기는 소립자의 전기장 이론에서 기인하는 전하의 크기와 거의 일치하였다.
그러나 벡터 중간자(vector meson)라고 하는 또 다른 기본 입자 그룹이 있습니다. 이들은 단위 스핀을 갖는 중간자이며, 각 입자에는 반드시 고유한 반입자가 있습니다. 실험자들은 이미 자연에서 그것들을 발견하기 시작했지만, 표준 모델은 그들의 구조를 다루지 않기 위해 그것들 중 일부를 그것에 의해 발명된 상호작용의 운반자로 분류하는 것을 선호합니다(스핀은 1과 같습니다 - 그것이 당신이 필요로 하는 것입니다) . 여기에서 표준 모델은 쿼크의 수가 변하지 않았기 때문에 중성 중간자의 전기장만 얻었습니다(그의 스핀은 단순히 회전하여 빼지 않고 더했습니다).
중간 결과를 요약해보자. 소립자의 전기장의 구조를 설명하는 표준 모델의 성공은 어리석은 것으로 판명되었습니다. 이해할 수 있습니다. 한 곳의 적합성이 다른 곳의 불일치와 함께 기어 나옵니다.
이제 가상의 쿼크의 질량에 대해 알아보겠습니다. 중간자 또는 바리온에 있는 가상 쿼크의 질량을 더하면 소립자의 나머지 질량의 작은 비율을 얻습니다. 결과적으로, 표준 모델의 틀 내에서도 소립자 내부에는 모든 가상 쿼크의 질량의 총 가치보다 훨씬 큰 비쿼크 성질의 질량이 있습니다. 따라서 소립자가 쿼크로 구성되어 있다는 표준모형의 진술은 사실이 아니다. 소립자 내부에는 가상의 쿼크보다 더 강력한 요소가 있으며, 이는 소립자의 중력 및 관성 질량의 주요 값을 생성합니다. 소립자의 장 이론과 소립자의 중력 이론은 이 모든 것의 배후에 소립자의 파동 특성을 생성하는 파동 편광 교번 전자기장이 있으며, 이는 소립자의 통계적 거동과 물론 양자 역학을 결정한다는 것을 확립했습니다.
한 번만 더. 반-정수 스핀을 갖는 두 입자(쿼크)의 결합 시스템에서 입자의 스핀이 반드시 역평행이어야 하는 이유(표준 모델에서 중간자의 스핀을 얻기 위해 이에 대한 필요성은 아직 법칙이 아닙니다 자연). 상호 작용하는 입자의 스핀도 평행할 수 있으며 중간자 복제본을 얻을 수 있지만 자연적으로 생성하지 않은 단일 스핀과 약간 다른 정지 질량이 있습니다. 표준의 요구 사항은 신경 쓰지 않습니다. 동화 속 모델입니다. 물리학은 스핀 지향 의존성과 상호 작용을 알고 있습니다. 이것은 자기장의 상호 작용이므로 양자 "이론"에 의해 사랑받지 못합니다. 이것은 만약 가상의 쿼크가 자연에 존재한다면 그들의 상호작용은 자기적이라는 것을 의미합니다. 모멘트와 스핀은 평행함) 자기 모멘트가 평행한 한 쌍의 입자(스핀의 평행 방향)가 결합된 상태를 생성하는 것을 허용하지 않습니다. 그러면 인력이 동일한 척력으로 변하기 때문입니다. 그러나 한 쌍의 자기 모멘트의 결합 에너지가 특정 값(π ±의 경우 0.51 MeV 및 π 0의 경우 0.35 MeV)이면 입자 자체의 자기장에는 (대략) 10배 더 많은 에너지가 있습니다. 따라서 해당 질량 - 일정한 자기장의 전자기 질량.
소립자에 쌍극자 전기장의 존재를 인정한 표준모형은 소립자의 자기장을 잊고 실험적으로 그 존재가 증명되었고 소립자의 자기모멘트 값을 다음과 같이 측정하였다. 높은 학위정확성.
표준 모델과 자기 사이의 불일치는 파이 중간자의 예에서 분명히 볼 수 있습니다. 따라서 가상의 쿼크에는 전하가 있습니다. 즉, 일정한 전기장도 있고 일정한 자기장도 있습니다. 아직 취소되지 않은 고전적 전기 역학의 법칙에 따르면 이러한 필드에는 내부 에너지가 있으므로 이 에너지에 해당하는 질량이 있습니다. 따라서 하전된 π ± -메손의 가상 쿼크 쌍의 일정한 자기장의 총 자기 질량은 5.1 MeV(7.6 MeV 중)이고 π 0 -메손의 경우 3.5 MeV(4 MeV 중)입니다. 이 질량에 소립자의 일정한 전기장의 전기 질량을 더합시다. 왜냐하면 그것은 또한 0과 다르기 때문입니다. 감소함에 따라 선형 치수전하가 충전되면 이 장의 에너지는 지속적으로 증가하고 가상의 쿼크 내부 에너지의 100%가 일정한 전자기장에 집중되는 순간이 매우 빠르게 옵니다. 그러면 쿼크 자체에 대해 남아 있는 것은 답입니다. 소립자에 대한 장 이론이 주장하는 것입니다. 그리고 관찰된 "가상의 쿼크의 흔적"은 실제로 있는 교류 전자기장의 정상파의 흔적으로 바뀝니다. 그러나 한 가지 특징이 있습니다. 표준 모델이 "쿼크"로 제공하는 파동 교류 전자기장의 정상파는 소립자가 갖는 일정한 전기장 및 자기장을 생성할 수 없습니다. 그래서 우리는 자연에 쿼크가 없으며 소립자는 파동으로 분극된 교번 전자기장과 이와 관련된 일정한 전기장 및 자기 쌍극자장으로 구성되어 있다는 결론에 도달합니다. 이것이 소립자의 장 이론이 주장하는 것입니다.
질량 값을 사용하여 표준 모델은 모든 파이 중간자에 잔류 내부 에너지가 있음을 확인했으며, 이는 소립자 내부에 포함된 파동 교류 전자기장에 대한 소립자 장 이론의 데이터와 일치합니다. 그러나 소립자의 내부 에너지의 (95-97)% 이상이 쿼크 성질이 아니고 파동 교류 전자기장에 집중되어 있고 나머지 (3-5)%가 가상의 쿼크에 기인하는 경우, (80 -90)%는 소립자의 일정한 전기장과 자기장에 집중되어 있으며, 이러한 소립자가 자연에서 발견되지 않는 쿼크로 구성되어 있다는 근거 없는 주장은 표준 모델 자체의 틀 내에서도 우스꽝스럽게 보입니다.
표준 모델에서 양성자의 쿼크 구성은 훨씬 더 개탄스러운 것으로 판명되었습니다. 2개의 u-쿼크와 1개의 d-쿼크의 총 질량은 8.81 MeV이며, 이는 나머지 양성자 질량(938.2720 MeV)의 1% 미만입니다. 즉, 양성자의 99%는 핵력과 함께 주요 중력 및 관성 질량을 생성하는 무언가를 가지고 있으며 이것은 쿼크와 관련이 없지만 더 나은 적용에 가치가 있는 끈기로 우리는 계속해서 양성자는 모든 노력과 노력에도 불구하고 자연에서 발견할 수 없는 쿼크로 구성되어 있는 것으로 추정됩니다. 재원우리가 이 SCAM을 믿기를 바랍니다. - 수학은 모든 동화를 구성할 수 있으며 "과학"의 "가장 높은" 성취로 전달할 수 있습니다. 글쎄, 당신이 과학을 사용한다면, 필드 이론을 사용하여 양성자의 필드의 계산에 따르면, 일정한 전기장은 3.25 MeV의 에너지를 포함하고 가상 쿼크의 질량에 대한 나머지 에너지는 많은 것에서 빌립니다. 핵력을 생성하는 양성자의 더 강력한 일정한 자기장.
이것은 Wikipedia 세계의 관점에서 물리학의 입자가 보이는 것입니다.
나는 추가가 필요하기 때문에 현실로 전달되는 이 그림에 몇 가지 색상을 겹쳤습니다. 녹색은 진실을 강조합니다. 조금 밝혀졌지만 이것이 신뢰할 수있는 모든 것입니다. 더 밝은 색상은 자연에도 있는 것을 강조하지만, 다른 것으로 우리에게 불어넣으려 합니다. 음, 모든 무색 창조물은 FAIRY TALES의 세계에서 온 것입니다. 그리고 이제 추가 사항 자체:
오늘 분명히 Wikipedia에 있는 소립자 정보를 신뢰하는 것은 불가능합니다.. 정말 신뢰할 수 있는 실험 정보에 추상적인 이론적 구성에 대한 근거 없는 진술을 추가하여 과학의 가장 높은 성취로 가장했지만 실제로는 평범한 수학적 동화였습니다. 세계의 위키피디아는 과학으로 돈을 버는 출판사의 정보에 대한 맹목적인 신뢰에 불타버렸습니다. 저자의 돈으로 출판을 위한 기사를 수락합니다. 그래서 SCIENCE를 발전시키는 아이디어를 가진 사람이 아니라 돈이 있는 사람이 출판되는 것입니다. 이것은 과학자들이 글로벌 위키피디아에서 밀려나고 기사의 내용이 전문가에 의해 통제되지 않을 때 일어나는 일입니다. 수학적 동화의 지지자들은 20세기 초에 소우주의 물리학이 당시 만연했던 오해에 대한 대안으로 등장했다는 사실을 잊고 자신들의 독단에 대한 투쟁을 "대안주의"라고 경멸스럽게 부릅니다. 소우주를 연구하는 동안 물리학은 많은 새로운 것을 발견했지만 진정한 실험 데이터와 함께 추상적인 이론적 구성의 흐름도 물리학에 쏟아졌고 자신의 무언가를 연구하고 과학의 최고 성과를 자처했습니다. 아마도 이러한 이론적 구성으로 만들어진 가상 세계에서는 그들이 발명한 "자연의 법칙"이 작동하지만 물리학은 자연 자체와 자연의 법칙을 연구하므로 수학자들은 마음껏 즐길 수 있습니다. 오늘 21세기 물리학은 20세기의 망상과 사기에서 스스로를 정화하려 할 뿐입니다..
끈 이론가들은 그것을 표준 모형과 비교하고 끈 이론을 지지하며 표준 모형에는 실험 데이터에 맞는 19개의 자유 매개변수가 있다고 주장합니다.
그들은 뭔가를 놓치고 있습니다. 표준 모델이 여전히 쿼크 모델이라고 불렸을 때 3개의 쿼크만 있으면 충분했습니다. 그러나 표준 모델이 발전함에 따라 쿼크의 수를 6(lower, upper, Strange, charmed, lovely, true)으로 늘려야 했으며, 각 가상의 쿼크에도 3가지 색상(r, g, b)이 부여되었습니다. 6 * 3 = 18개의 가상 입자를 얻습니다. 그들은 또한 8개의 글루온을 추가해야 했으며, 여기에는 "감금"이라는 고유한 능력이 부여되어야 했습니다. 18개의 페어리 쿼크와 8개의 페어리 글루온, 여기에는 자연에도 자리가 없었습니다. 이것은 19개의 무료 피팅 매개변수를 제외하고 이미 26개의 가상 물체입니다. – 모델은 새로운 실험 데이터에 맞게 새로운 가상 요소로 성장했습니다. 그러나 페어리 쿼크에 색상을 도입하는 것만으로는 충분하지 않았고 일부에서는 이미 쿼크의 복잡한 구조에 대해 이야기하기 시작했습니다.
쿼크 모델을 표준 모델로 변환하는 것은 피할 수 없는 붕괴를 피하기 위해 현실에 적응하는 과정으로, 라그랑지안의 엄청난 성장으로 이어집니다.
그리고 표준 모델이 어떻게 새로운 "능력"으로 구축되었든, 이것으로부터 과학적이 되지 않을 것입니다. 기초는 거짓입니다.
표준 모델(소립자)은 현실과 잘 관련되지 않는 가상의 구성일 뿐입니다.
발견되지 않음, 입증되지 않음 등 이것은 그것이 아직 발견되지 않았고 아직 입증되지 않았다는 것을 의미하지 않습니다. 그것은 표준 모델의 핵심 요소의 본질에 대한 증거가 없다는 것을 의미합니다. 따라서 표준모형은 자연과 어울리지 않는 그릇된 토대에 기초하고 있다. 따라서 표준 모델은 물리학의 오류입니다. 표준 모델의 지지자들은 사람들이 표준 모델의 이야기를 계속 믿길 원합니다. 그렇지 않으면 다시 배워야 합니다. 그들은 단순히 표준 모델에 대한 비판을 무시하고 자신의 의견을 과학의 해결책으로 제시합니다. 그러나 물리학의 오해가 과학으로 입증되었음에도 불구하고 계속해서 복제될 때 물리학의 오해는 물리학의 SCAM이 됩니다.
입증되지 않은 수학적 가정의 모음인 표준 모델의 주요 후원자(간단히 말해서 수학적 동화 모음 또는 아인슈타인에 따르면)도 물리학의 잘못된 개념에 기인할 수 있습니다. 일관되지 않은 생각의 조각에서 만들어진 미친 아이디어의 집합") "양자 이론"이라고 불리는 자연의 기본 법칙 - 에너지 보존 법칙을 고려하고 싶지 않습니다. 양자 이론이 계속해서 자연 법칙을 선택적으로 고려하고 수학적 조작에 참여하는 한, 성과는 거의 과학적 성과에 기인하지 않을 것입니다. 과학 이론자연법칙 내에서 엄격하게 행동하거나, 자연법칙의 불충실함을 입증해야 합니다. 그렇지 않으면 과학의 한계를 넘어설 것입니다.
한때 표준 모델은 미시 세계에서 실험 데이터를 축적하는 데 어느 정도 긍정적인 역할을 했지만 그 시기는 끝났습니다. 글쎄요, 실험 데이터를 얻었고 표준 모델을 사용하여 계속해서 얻었기 때문에 신뢰성에 대한 질문이 생깁니다. 발견된 소립자의 쿼크 조성은 현실과 아무 상관이 없습니다. - 따라서 표준모형을 이용하여 얻은 실험자료는 모형의 틀 밖에서 추가적인 검증이 필요하다.
20세기에는 표준모형에 큰 기대를 걸고 과학의 최고 업적으로 제시했지만, 20세기는 끝이 났고, 그것과 함께 거짓 토대 위에 세워진 또 다른 수학적 동화의 물리학 지배 시대가 도래했다. , "기본 입자의 표준 모델"이라고 합니다. 오늘날 표준 모형의 오류는 그것을 깨닫고 싶지 않은 사람들이 알아차리지 못합니다.
블라디미르 고루노비치
“우리는 재능 있고 헌신적인 사람들이 보이지도 않을 정도로 아주 작은 물체를 쫓는 데 일생을 바치는 이유가 무엇인지 궁금합니다. 실제로 입자 물리학자 수업에서는 인간의 호기심과 우리가 살고 있는 세상이 어떻게 돌아가는지 알고자 하는 열망이 드러난다.” 션 캐럴
여전히 양자 역학이라는 문구가 두렵고 표준 모델이 무엇인지 모르는 경우 고양이에 오신 것을 환영합니다. 내 출판물에서 나는 양자 세계의 기초와 소립자 물리학을 가능한 한 간단하고 명확하게 설명하려고 노력할 것입니다. 우리는 페르미온과 보존의 주요 차이점이 무엇인지, 쿼크가 왜 그렇게 이상한 이름을 가지고 있는지, 그리고 마지막으로 왜 모든 사람들이 힉스 입자를 찾고 싶어 하는지 알아 내려고 노력할 것입니다.
글쎄, 우리는 간단한 질문으로 소우주로의 여행을 시작할 것입니다. 우리 주변의 물체는 무엇으로 구성되어 있습니까? 우리의 세계는 집과 같이 많은 작은 벽돌로 구성되어 있습니다. 이 벽돌은 특별한 방식으로 결합될 때 뿐만 아니라 모습, 그러나 속성 측면에서도. 실제로 자세히 보면 블록의 종류가 그리 많지 않다는 것을 알 수 있습니다. 단지 그것들이 서로 다른 방식으로 연결되어 새로운 형태와 현상을 형성한다는 것뿐입니다. 각 블록은 나눌 수 없는 소립자이며 내 이야기에서 논의할 것입니다.
예를 들어, 어떤 물질을 두 번째 요소라고 합시다. 주기율표멘델레예프, 불활성 기체, 헬륨. 우주의 다른 물질과 마찬가지로 헬륨은 분자로 구성되며, 분자는 원자 사이의 결합에 의해 형성됩니다. 하지만 에 이 경우, 우리에게 헬륨은 단지 하나의 원자이기 때문에 조금 특별합니다.
헬륨 원자는 차례로 두 개의 중성자와 두 개의 양성자로 구성되어 원자핵을 구성하고 두 개의 전자가 그 주위를 돌고 있습니다. 가장 흥미로운 점은 여기서 절대적으로 나눌 수 없는 유일한 것은 전자.
양자 세계의 흥미로운 순간어떻게 더 적은소립자의 질량, 더그녀는 공간을 차지합니다. 이 때문에 양성자보다 2000배 가벼운 전자가 많이 차지한다. 더 많은 공간원자핵에 비유.
중성자와 양성자는 소위 그룹에 속합니다. 강입자(강한 상호 작용을 받는 입자), 그리고 더 정확하게는, 바리온.
강입자는 그룹으로 나눌 수 있습니다.
- 세 개의 쿼크로 이루어진 중입자
- 한 쌍으로 구성된 중간자: 입자-반입자
중성자는 이름에서 알 수 있듯이 중성으로 하전되어 있으며 두 개의 다운 쿼크와 하나의 업 쿼크로 나눌 수 있습니다. 양전하를 띤 입자인 양성자는 하나의 다운 쿼크와 두 개의 업 쿼크로 나뉩니다.
예, 예, 농담이 아닙니다. 그들은 실제로 위아래로 불립니다. 만약 우리가 상부 쿼크와 하부 쿼크, 그리고 심지어 전자까지 발견한다면 그들의 도움으로 우주 전체를 설명할 수 있을 것 같습니다. 그러나 이 말은 사실과 매우 거리가 멀다.
주요 문제입자는 어떻게든 서로 상호 작용해야 합니다. 세계가 이 삼위일체(중성자, 양성자, 전자)로만 구성되어 있다면 입자는 단순히 광대한 공간을 날아다니며 강입자처럼 더 큰 형태로 모이지 않을 것입니다.
아주 오래 전에 과학자들은 표준 모델이라고 하는 편리하고 간결한 소립자 표현 형식을 발명했습니다. 모든 소립자는 다음과 같이 나뉩니다. 페르미온, 모든 물질이 구성되어 있으며, 보손나르는 다른 종류페르미온 사이의 상호작용
이 그룹 간의 차이는 매우 분명합니다. 사실 양자 세계의 법칙에 따르면 페르미온은 생존을 위해 어느 정도의 공간이 필요하고, 보손의 경우에는 자유 공간의 존재가 거의 중요하지 않습니다.
페르미온
이미 언급했듯이 페르미온 그룹은 우리 주변에 가시적인 물질을 생성합니다. 우리가 어디에서나 보는 것은 페르미온에 의해 생성됩니다. 페르미온은 다음과 같이 나뉩니다. 쿼크, 서로 강하게 상호 작용하고 강입자와 같은 더 복잡한 입자 내부에 갇혀 있습니다. 렙톤, 상대와 독립적으로 공간에 자유롭게 존재합니다.
쿼크두 그룹으로 나뉩니다.
렙톤또한 두 그룹으로 나뉩니다.
물리학자들이 이전 세대보다 훨씬 더 큰 입자 세대를 더 많이 찾을 수 있을지 의문이 생깁니다. 대답하기 어렵지만 이론가들은 렙톤과 쿼크의 세대가 3으로 제한되어 있다고 믿습니다.
유사점을 찾지 못하셨습니까? 쿼크와 렙톤은 모두 두 그룹으로 나뉘며, 단위당 담당하는 것이 서로 다릅니다. 하지만 나중에 자세히...
보손
그것들이 없다면 페르미온은 연속적인 흐름으로 우주 주위를 날아다닐 것입니다. 그러나 보존을 교환하고 페르미온은 서로 일종의 상호 작용을 알려줍니다. 보손 자체는 실제로 서로 상호 작용하지 않습니다.
사실, 일부 보존은 여전히 서로 상호 작용하지만 이것은 소우주의 문제에 대한 다음 기사에서 더 자세히 논의될 것입니다.
bosons에 의해 전달되는 상호 작용은 다음과 같습니다.
중력 상호 작용에 대한 예약.
중력자의 존재는 아직 실험적으로 확인되지 않았습니다. 그것들은 이론적인 버전의 형태로만 존재합니다. 표준 모델에서는 대부분의 경우 고려하지 않습니다.
즉, 표준 모델이 조립됩니다.
문제는 이제 막 시작되었습니다
다이어그램에서 입자가 매우 아름답게 표현되었음에도 불구하고 두 가지 질문이 남아 있습니다. 입자는 어디에서 질량을 얻고 무엇입니까? 힉스 보존, 나머지 boson과 구별됩니다.
힉스 입자를 사용하는 아이디어를 이해하기 위해서는 양자장 이론을 살펴볼 필요가 있습니다. 간단히 말해서, 전체 세계, 전체 우주는 다음으로 구성되어 있지 않다고 주장할 수 있습니다. 가장 작은 입자, 그러나 글루온, 쿼크, 전자, 전자기 등 다양한 분야에서. 이 모든 분야에서 약간의 변동이 끊임없이 발생합니다. 그러나 우리는 그 중 가장 강한 것을 소립자로 인식합니다. 네, 그리고 이 논문은 매우 논쟁의 여지가 있습니다. 미립자 파동 이원론의 관점에서 다른 상황에서 소우주의 동일한 대상은 파동처럼, 때로는 소립자처럼 행동합니다. 물리학자가 상황을 모델링하는 과정을 관찰하는 것이 얼마나 편리한지에 달려 있습니다 .
내가 들었던 것은 표준 모델의 본질과 왜 우리에게 힉스 입자가 필요한지에 대한 가장 피상적인 개념입니다. 일부 과학자들은 여전히 2012년에 발견된 LHC의 힉스 입자처럼 보이는 입자가 단지 통계적 오류일 수 있기를 바라고 있습니다. 결국, 힉스 장은 자연의 많은 아름다운 대칭을 깨뜨리고 물리학자들의 계산을 더 혼란스럽게 만듭니다.
어떤 사람들은 표준 모델이 그 삶을 살고 있다고 믿습니다. 지난 몇 년불완전하기 때문입니다. 그러나 이것은 실험적으로 입증되지 않았으며 소립자의 표준 모델은 인간 사고의 천재성을 보여주는 유효한 예입니다.
모든 물질은 쿼크, 경입자 및 입자로 구성됩니다. 즉, 상호 작용의 운반체입니다.
오늘날 표준 모델은 우주가 원래 만들어진 근원 물질에 대한 우리의 이해를 가장 잘 반영하는 이론이라고 합니다. 또한 이러한 기본 구성 요소에서 물질이 어떻게 형성되는지, 그리고 이들 간의 상호 작용 메커니즘과 힘을 정확히 설명합니다.
구조적 관점에서 보면 원자핵을 구성하는 소립자( 핵자) 및 일반적으로 모든 무거운 입자 - 강입자 (바리온그리고 중간자) - 일반적으로 기본이라고하는 더 간단한 입자로 구성됩니다. 이 역할에서 물질의 진정으로 근본적인 기본 요소는 다음과 같습니다. 쿼크, 전하가 양성자의 단위 양전하의 2/3 또는 -1/3과 같습니다. 가장 흔하고 가벼운 쿼크는 맨 위그리고 낮추다각각 다음을 나타냅니다. 유(영어로부터 위로) 그리고 디(아래에). 때때로 그들은 양성자그리고 중성자쿼크는 양성자가 결합으로 구성되어 있기 때문에 우드, 그리고 중성자 우드탑 쿼크는 2/3의 전하를 띠고 있습니다. 더 낮은 - 음전하 -1/3. 양성자는 2개의 업 쿼크와 1개의 다운 쿼크로 구성되어 있고 중성자는 1개의 업 쿼크와 2개의 다운 쿼크로 구성되어 있으므로 양성자와 중성자의 총 전하는 1과 0과 엄격하게 동일한 것으로 판명되었음을 독립적으로 확인할 수 있습니다. 표준 모델이 이것의 현실을 적절하게 설명하는지 확인하십시오. 다른 두 쌍의 쿼크는 더 이국적인 입자의 일부입니다. 두 번째 쌍의 쿼크는 마법에 걸린 - 씨(에서 매료) 그리고 이상한 - 에스(에서 이상한). 세 번째 쌍은 진실 - 티(에서 진실, 또는 영어로. 전통 맨 위) 그리고 아름다운 - 비(에서 아름다움, 또는 영어로. 전통 맨 아래) 쿼크. 표준 모델에 의해 예측되고 다양한 쿼크 조합으로 구성된 거의 모든 입자는 이미 실험적으로 발견되었습니다.
또 다른 건물 세트는 렙톤.가장 흔한 렙톤 - 우리에게 오랫동안 알려진 전자, 원자 구조의 일부이지만 핵 상호 작용에 참여하지 않으며 원자 간 상호 작용으로 제한됩니다. 그 외에도 (그리고 그것의 쌍을 이루는 입자 양전자) 경입자에는 더 무거운 입자가 포함됩니다. 뮤온과 타우 경입자에는 반입자가 있습니다. 또한 각 렙톤에는 정지 질량이 0(또는 실질적으로 0)인 자체 충전되지 않은 입자가 할당됩니다. 이러한 입자를 각각 전자, 뮤온 또는 타온이라고합니다. 중성 미자.
따라서 쿼크와 같은 경입자도 3개의 "패밀리 쌍"을 형성합니다. 이러한 대칭성은 이론가들의 관찰의 눈을 벗어나지 못했지만 이에 대한 설득력 있는 설명은 아직 제공되지 않았습니다. 어쨌든 쿼크와 렙톤은 우주의 기본 구성 요소입니다.
동전의 이면(쿼크와 렙톤 사이의 상호작용 힘의 본질)을 이해하려면 현대 이론 물리학자들이 힘의 개념을 어떻게 해석하는지 이해해야 합니다. 이에 대한 비유가 도움이 될 것입니다. 케임브리지의 캠 강에서 반대 코스로 노를 젓는 두 명의 뱃사공을 상상해 보십시오. 관대했던 한 노 젓는 사람은 동료에게 샴페인을 대접하기로 결정하고 그들이 서로를 지나갈 때 그에게 샴페인 한 병을 던졌습니다. 운동량 보존 법칙의 결과, 첫 번째 노 젓는 사람이 병을 던질 때 그의 배가 직선 코스에서 반대 방향으로 이탈하고 두 번째 노 젓는 사람이 병을 잡을 때 운동량이 그에게 전달되었습니다. 그리고 두 번째 보트도 직선 코스에서 벗어났지만 반대 방향이었습니다. 따라서 샴페인을 교환 한 결과 두 보트 모두 방향이 변경되었습니다. 뉴턴 역학의 법칙에 따르면 이것은 보트 사이에 힘의 상호 작용이 발생했음을 의미합니다. 그러나 배들은 서로 직접 접촉하지 않았습니까? 여기에서 우리는 보트 사이의 상호 작용의 힘이 충동의 운반체, 즉 샴페인 한 병에 의해 전달되었음을 시각적으로 보고 직관적으로 이해합니다. 물리학자들은 그것을 상호작용의 운반자.
정확히 같은 방식으로 입자 간의 힘 상호 작용은 이러한 상호 작용의 입자-캐리어 교환을 통해 발생합니다. 사실, 우리는 서로 다른 입자가 이러한 상호작용의 운반체로 작용하는 한 입자 사이의 기본 상호작용력을 구별합니다. 이러한 상호 작용에는 네 가지가 있습니다. 강한(이것은 입자 내부에 쿼크를 유지하는 것입니다), 전자기, 약한(이것은 어떤 형태의 방사성 붕괴로 이어지는 것입니다) 그리고 중력.강한 색상 상호 작용의 캐리어는 글루온, 질량도 전하도 없는 것. 이러한 유형의 상호 작용은 양자 색역학으로 설명됩니다. 양자 교환을 통해 전자기 상호 작용이 발생합니다. 전자기 방사선, 라고 불리는 광자또한 질량이 없는 . 반대로 약한 상호 작용은 대규모로 전달됩니다. 벡터또는 게이지 보손양성자보다 80-90배 더 많은 "무게"가 있는 이 물질은 실험실 조건에서 1980년대 초에야 처음 발견되었습니다. 마지막으로 중력 상호 작용은 비자기 질량의 교환을 통해 전달됩니다. 중력자- 이러한 중개자는 아직 실험적으로 감지되지 않았습니다.
표준 모델의 틀 내에서 처음 세 가지 유형의 근본적인 상호 작용이 통합되었으며 더 이상 별도로 고려되지 않고 단일 성질의 힘의 세 가지 다른 표현으로 간주됩니다. 비유로 돌아가서, 다른 한 쌍의 노 젓는 사람이 캠 강에서 서로를 지나쳐 샴페인 한 병이 아니라 아이스크림 한 잔만 교환했다고 가정해 보십시오. 이 보트에서 코스도 이탈합니다. 반대편, 그러나 훨씬 약합니다. 외부 관찰자에게는 이 두 가지 경우에 보트 사이에 작용하는 것처럼 보일 수 있습니다. 다른 힘: 첫 번째 경우에는 액체 교환이있었습니다 (우리 대부분은 내용물에 관심이 있기 때문에 병을 고려하지 않는 것이 좋습니다). 두 번째 경우에는 단단한 몸체 (아이스크림)가 있습니다. 이제 그 날 캠브리지에는 북부 지역에 드문 곳이 있었다고 상상해보십시오. 여름 더위, 그리고 아이스크림은 비행 중에 녹았다. 즉, 온도의 약간의 증가는 실제로 상호 작용이 액체 또는 고체 물체가 운반체로 작용하는지 여부에 의존하지 않는다는 것을 이해하기에 충분합니다. 유일한 이유, 보트 사이에 다양한 힘이 작용하는 것처럼 보였습니다. 외적인 차이용융 온도가 충분하지 않아 발생하는 아이스크림 캐리어. 온도를 높이면 상호 작용의 힘이 시각적으로 통합되어 나타납니다.
우주에서 작용하는 힘은 또한 상호 작용의 높은 에너지(온도)에서 함께 융합되며, 그 후에는 이들을 구별하는 것이 불가능합니다. 첫 번째 맞잡다(이것이 일반적으로 호출되는 방식입니다) 약한 핵 및 전자기 상호 작용. 결과적으로 우리는 소위 약한 전기 상호 작용현대 입자 가속기에 의해 개발된 에너지의 실험실에서도 관찰되었습니다. 초기 우주에서는 에너지가 너무 높아 빅뱅 이후 처음 10-10초 동안 약한 핵력과 전자기력 사이에 선이 없었습니다. 우주의 평균 온도가 10 14 K로 떨어진 후에야 오늘날 관찰된 네 가지 힘 상호 작용이 모두 분리되어 현대적인 형태를 취했습니다. 온도가 이 표시보다 높은 동안에는 세 가지 기본 힘, 즉 강력하고 결합된 전기약력 상호작용과 중력 상호작용만 작용했습니다.
약 10 27 K 정도의 온도에서 약전기와 강한 핵 상호작용의 통합이 발생합니다. 실험실 조건에서 이러한 에너지는 현재 도달할 수 없습니다. 현재 프랑스와 스위스 국경에서 건설 중인 가장 강력한 가속기인 대형 강입자 충돌기(Large Hadron Collider)는 입자를 약전기와 강력한 핵 상호작용을 결합하는 데 필요한 에너지의 0.000000001%에 불과한 에너지로 가속할 수 있습니다. 따라서 아마도 이 연관성이 실험적으로 확인되려면 오랜 시간을 기다려야 할 것입니다. 현대 우주에는 그러한 에너지가 없지만 존재로부터 처음 10-35에서 우주의 온도는 10 27 K 이상이었고 우주에는 두 가지 힘 만 작용했습니다. 일렉트로스트롱및 중력 상호 작용. 이러한 과정을 설명하는 이론을 "대통일 이론"(GUT)이라고 합니다. TVO를 직접 테스트하는 것은 불가능하지만 낮은 에너지에서 발생하는 프로세스에 대한 특정 예측도 제공합니다. 현재까지 모든 TVO 예측은 상대적으로 저온에너지는 실험적으로 확인됩니다.
그래서 일반화된 형태의 표준모형은 물질이 쿼크와 경입자로 구성되어 있고 이들 사이의 강하고 전자기적이며 약한 상호작용을 대통일론으로 기술하는 우주의 구조 이론이다. 그러한 모델은 중력을 포함하지 않기 때문에 분명히 완전하지 않습니다. 아마도 더 완전한 이론이 결국 개발될 것입니다( 센티미터.보편적 이론), 그리고 오늘날 표준 모델은 우리가 가진 것 중 최고입니다.
"집단"
“우리는 재능 있고 헌신적인 사람들이 보이지도 않을 정도로 아주 작은 물체를 쫓는 데 일생을 바치는 이유가 무엇인지 궁금합니다. 실제로 입자 물리학자 수업에서는 인간의 호기심과 우리가 살고 있는 세상이 어떻게 돌아가는지 알고자 하는 열망이 드러난다.” 션 캐럴
여전히 양자 역학이라는 문구가 두렵고 표준 모델이 무엇인지 모르는 경우 고양이에 오신 것을 환영합니다. 내 출판물에서 나는 양자 세계의 기초와 소립자 물리학을 가능한 한 간단하고 명확하게 설명하려고 노력할 것입니다. 우리는 페르미온과 보존의 주요 차이점이 무엇인지, 쿼크가 왜 그렇게 이상한 이름을 가지고 있는지, 그리고 마지막으로 왜 모든 사람들이 힉스 입자를 찾고 싶어 하는지 알아 내려고 노력할 것입니다.
글쎄, 우리는 간단한 질문으로 소우주로의 여행을 시작할 것입니다. 우리 주변의 물체는 무엇으로 구성되어 있습니까? 집과 같은 우리의 세계는 많은 작은 벽돌로 구성되어 있으며 특별한 방식으로 결합되면 외관뿐만 아니라 속성에서도 새로운 것을 만듭니다. 실제로 자세히 보면 블록의 종류가 그리 많지 않다는 것을 알 수 있습니다. 단지 그것들이 서로 다른 방식으로 연결되어 새로운 형태와 현상을 형성한다는 것뿐입니다. 각 블록은 나눌 수 없는 소립자이며 내 이야기에서 논의할 것입니다.
예를 들어, 어떤 물질을 불활성 기체인 멘델레예프 주기율표의 두 번째 원소라고 합시다. 헬륨. 우주의 다른 물질과 마찬가지로 헬륨은 분자로 구성되며, 분자는 원자 사이의 결합에 의해 형성됩니다. 그러나 이 경우 헬륨은 단지 하나의 원자이기 때문에 조금 특별합니다.
헬륨 원자는 차례로 두 개의 중성자와 두 개의 양성자로 구성되어 원자핵을 구성하고 두 개의 전자가 그 주위를 돌고 있습니다. 가장 흥미로운 점은 여기서 절대적으로 나눌 수 없는 유일한 것은 전자.
양자 세계의 흥미로운 순간어떻게 더 적은소립자의 질량, 더그녀는 공간을 차지합니다. 이러한 이유로 양성자보다 2000배 가벼운 전자가 원자핵보다 훨씬 더 많은 공간을 차지합니다.
중성자와 양성자는 소위 그룹에 속합니다. 강입자(강한 상호 작용을 받는 입자), 그리고 더 정확하게는, 바리온.
강입자는 그룹으로 나눌 수 있습니다.
- 세 개의 쿼크로 이루어진 중입자
- 한 쌍으로 구성된 중간자: 입자-반입자
중성자는 이름에서 알 수 있듯이 중성으로 하전되어 있으며 두 개의 다운 쿼크와 하나의 업 쿼크로 나눌 수 있습니다. 양전하를 띤 입자인 양성자는 하나의 다운 쿼크와 두 개의 업 쿼크로 나뉩니다.
예, 예, 농담이 아닙니다. 그들은 실제로 위아래로 불립니다. 만약 우리가 상부 쿼크와 하부 쿼크, 그리고 심지어 전자까지 발견한다면 그들의 도움으로 우주 전체를 설명할 수 있을 것 같습니다. 그러나 이 말은 사실과 매우 거리가 멀다.
주요 문제는 입자가 어떻게든 서로 상호 작용해야 한다는 것입니다. 세계가 이 삼위일체(중성자, 양성자, 전자)로만 구성되어 있다면 입자는 단순히 광대한 공간을 날아다니며 강입자처럼 더 큰 형태로 모이지 않을 것입니다.
아주 오래 전에 과학자들은 표준 모델이라고 하는 편리하고 간결한 소립자 표현 형식을 발명했습니다. 모든 소립자는 다음과 같이 나뉩니다. 페르미온, 모든 물질이 구성되어 있으며, 보손, 페르미온 사이에 다양한 종류의 상호 작용을 수행합니다.
이 그룹 간의 차이는 매우 분명합니다. 사실 양자 세계의 법칙에 따르면 페르미온은 생존을 위해 어느 정도의 공간이 필요하고, 보손의 경우에는 자유 공간의 존재가 거의 중요하지 않습니다.
페르미온
이미 언급했듯이 페르미온 그룹은 우리 주변에 가시적인 물질을 생성합니다. 우리가 어디에서나 보는 것은 페르미온에 의해 생성됩니다. 페르미온은 다음과 같이 나뉩니다. 쿼크, 서로 강하게 상호 작용하고 강입자와 같은 더 복잡한 입자 내부에 갇혀 있습니다. 렙톤, 상대와 독립적으로 공간에 자유롭게 존재합니다.
쿼크두 그룹으로 나뉩니다.
렙톤또한 두 그룹으로 나뉩니다.
물리학자들이 이전 세대보다 훨씬 더 큰 입자 세대를 더 많이 찾을 수 있을지 의문이 생깁니다. 대답하기 어렵지만 이론가들은 렙톤과 쿼크의 세대가 3으로 제한되어 있다고 믿습니다.
유사점을 찾지 못하셨습니까? 쿼크와 렙톤은 모두 두 그룹으로 나뉘며, 단위당 담당하는 것이 서로 다릅니다. 하지만 나중에 자세히...
보손
그것들이 없다면 페르미온은 연속적인 흐름으로 우주 주위를 날아다닐 것입니다. 그러나 보존을 교환하고 페르미온은 서로 일종의 상호 작용을 알려줍니다. 보손 자체는 실제로 서로 상호 작용하지 않습니다.
사실, 일부 보존은 여전히 서로 상호 작용하지만 이것은 소우주의 문제에 대한 다음 기사에서 더 자세히 논의될 것입니다.
bosons에 의해 전달되는 상호 작용은 다음과 같습니다.
중력 상호 작용에 대한 예약.
중력자의 존재는 아직 실험적으로 확인되지 않았습니다. 그것들은 이론적인 버전의 형태로만 존재합니다. 표준 모델에서는 대부분의 경우 고려하지 않습니다.
즉, 표준 모델이 조립됩니다.
문제는 이제 막 시작되었습니다
다이어그램에서 입자가 매우 아름답게 표현되었음에도 불구하고 두 가지 질문이 남아 있습니다. 입자는 어디에서 질량을 얻고 무엇입니까? 힉스 보존, 나머지 boson과 구별됩니다.
힉스 입자를 사용하는 아이디어를 이해하기 위해서는 양자장 이론을 살펴볼 필요가 있습니다. 간단히 말해서, 전체 세계, 전체 우주는 가장 작은 입자가 아니라 글루온, 쿼크, 전자, 전자기 등 다양한 분야로 구성되어 있다고 주장할 수 있습니다. 이 모든 분야에서 약간의 변동이 끊임없이 발생합니다. 그러나 우리는 그 중 가장 강한 것을 소립자로 인식합니다. 네, 그리고 이 논문은 매우 논쟁의 여지가 있습니다. 미립자 파동 이원론의 관점에서 다른 상황에서 소우주의 동일한 대상은 파동처럼, 때로는 소립자처럼 행동합니다. 물리학자가 상황을 모델링하는 과정을 관찰하는 것이 얼마나 편리한지에 달려 있습니다 .
내가 들었던 것은 표준 모델의 본질과 왜 우리에게 힉스 입자가 필요한지에 대한 가장 피상적인 개념입니다. 일부 과학자들은 여전히 2012년에 발견된 LHC의 힉스 입자처럼 보이는 입자가 단지 통계적 오류일 수 있기를 바라고 있습니다. 결국, 힉스 장은 자연의 많은 아름다운 대칭을 깨뜨리고 물리학자들의 계산을 더 혼란스럽게 만듭니다.
어떤 사람들은 표준 모델이 불완전하기 때문에 마지막 몇 년을 살고 있다고 믿습니다. 그러나 이것은 실험적으로 입증되지 않았으며 소립자의 표준 모델은 인간 사고의 천재성을 보여주는 유효한 예입니다.
기본 상호 작용의 표준 모델
기본 입자 물리학에서.
기본 상호 작용.
에 의해 현대적인 아이디어, 현재 알려진 모든 프로세스는 기본이라고 하는 4가지 유형의 상호 작용으로 축소됩니다(표 1).
표 1. 기본 상호 작용.
|
상호 작용(필드) |
끊임없는 상호 작용 |
상호 작용 |
특성 |
입자 - 캐리어 (필드 퀀텀) |
|||
|
이름 | |||||||
|
중력 |
그라비톤(?) | ||||||
|
10 -17 ... 10 -18 m |
W + , W - - 보손 Z 0 - 보손 | ||||||
|
전자기 | |||||||
|
10 -14 ... 10 -15 m | |||||||
양자 물리학에서 각 소립자는 어떤 장의 양자이고, 그 반대의 경우도 마찬가지입니다. 각 필드의 에너지와 운동량은 많은 개별 부분(양자)으로 구성됩니다. 가장 간단하고 가장 잘 연구된 예는 전자기장과 그 양자인 광자입니다. 강한 상호작용 분야의 양자는 글루온이다. 약한 상호작용 분야의 양자 - 게이지 보존 여 ± 그리고 지 0 . 이 모든 입자는 실험적으로 발견되었으며 그 특성이 잘 연구되었습니다. 중력 상호작용의 매개체는 중력자입니다. 아직 실험적으로 감지되지 않은 가상의 입자입니다. 필드 캐리어 양자에는 정수 스핀이 있습니다. Bose 입자(boson)이며, 그 중 일부의 이름에 반영됩니다.
현대 가속기.모든 최신 가속기는 충돌기입니다(즉, 충돌하는 빔을 사용합니다).
표 2. 가장 큰 가속기.
|
가속기 이름 |
가속 입자 |
최대 에너지 |
시작 연도 |
가속 챔버 길이 | |
|
양성자-반양성자 | |||||
|
(선의) |
전자-양전자 | ||||
|
전자-양전자 |
100 + 100 GeV |
스위스 |
|||
|
전자 양성자 |
30GeV + 920GeV |
독일 |
|||
|
전자-양전자 | |||||
|
양성자 - 양성자 |
스위스 |
||||
|
(선의) |
전자-양전자 |
500 + 500 GeV |
공사중 |
독일 |
|
|
양성자 - 양성자 |
공사중 |
쿼크와 글루온은 전자와 양전자보다 더 강하게 상호작용하고 또한 양성자-양성자 가속기의 에너지가 더 크기 때문에 전자 충돌보다 양성자-양성자 충돌에서 훨씬 더 많은 사건이 발생합니다. 여기에는 장단점이 있습니다. 단점은 원하는 반응을 분리하기가 더 어렵다는 것입니다. 따라서 양성자-양성자 충돌기를 발견 기계라고 하고 전자-양자 충돌기를 정밀 측정 기계라고 합니다.
표준 모델.
현재까지 네 가지 기본 상호작용 중 세 가지(강함, 전자기적, 약함)에 대한 양자 설명이 개발되었으며, 또한 약한 전자기 상호작용과 실제로 공통의 기원(약전 상호작용)이 있는 것으로 나타났습니다. 현대 실험 기술의 한계인 10-18m까지 실험과의 일치가 관찰됩니다. 따라서 여기에 참여하는 12개의 기본 입자를 포함하는 3개의 무중력 상호작용 이론(표 2)을 표준 모델소립자의 물리학.
표 3. 기본 입자.
|
질량, MeV |
질량, MeV |
질량, MeV |
|||
|
전자 | |||||
|
전자 중성미자 |
뮤온 중성미자 |
타온 중성미자 | |||
대칭과 불변.
어떤 변환의 결과로 시스템의 상태가 변경되지 않는 경우 시스템은 이 변환에 대해 대칭을 갖는다고 합니다. 대칭의 개념은 소립자 물리학에서 매우 중요합니다. 각 유형의 대칭에는 고유한 보존 법칙이 있으며 그 반대도 마찬가지입니다. 모든 물리량의 각 보존 법칙에는 고유한 대칭이 있습니다. 에너지, 운동량 및 각운동량 보존 법칙과 함께 이동(균질성) 및 회전(등방성)에 대한 시간과 공간의 대칭 사이의 연결은 잘 알려져 있습니다. 이러한 법칙은 보편적입니다. 모든 유형의 상호 작용에서 수행됩니다.
이러한 잘 알려진 유형의 대칭 외에도 기본 입자 물리학에서 "게이지 대칭(또는 불변)"이라고 하는 소위 "내부 대칭"이 있습니다. 양자 물리학에서는 파동 함수의 위상 변화에 게이지 불변이 있습니다. 이 함수 위상의 절대값을 결정할 수 있는 방법은 없습니다. 즉, 양자역학은 파동함수의 위상이 일정한 값, 즉 대체 ψ 에 ψ· 특급(나 ) 조건에 = 상수. 이것은 모든 공간에서 항상 같은 양만큼 파동 함수의 위상 변화에 관한 소위 "글로벌 게이지 대칭"입니다. 이 불변성은 명백하기 때문에 요인 특급(나 ) 수정된 파동 함수를 슈뢰딩거 방정식에 대입할 때
단축될 수 있습니다.
단계 상수와 같지 않지만 좌표와 시간의 임의의 함수인 경우 이러한 변환을 로컬이라고 합니다. 교체 시 ψ 에 ψ· 특급(나 (아르 자형, 티)) 슈뢰딩거 방정식은 물론 변경되지만 보상 필드가 도입되면 변경되지 않고 유지될 수 있습니다. 4차원 벡터( φ (아르 자형, 티), ㅏ (아르 자형, 티)), 이는 전자기장의 스칼라 전위와 벡터 전위의 조합이며 양자는 광자입니다. 이것은 전자기 상호 작용(QED)에 대한 양자 설명의 주요 아이디어입니다.
힉스 보손.
유사한 아이디어가 모든 상호 작용의 이론을 구성하는 데 사용되며 해당하는 대칭을 "로컬 게이지 불변성"이라고 합니다. 그러나 이것은 문제를 야기합니다. 모든 물리적 필드에 대한 방정식의 필수 요구 사항은 로렌츠 변환에 대한 불변입니다. 그리고 이것은 장 양자의 질량이 0인 경우에만 사실입니다. 표 1은 전자기장, 강장 및 중력장의 양자는 질량이 없지만(즉, 정지 질량이 0임) 약한 상호작용의 캐리어 양자는 질량이 상당히 크다는 것을 보여줍니다. 다른 소립자의 질량 값을 설명할 때도 동일한 문제가 발생합니다. 내부 대칭은 소립자가 0이 아닌 정지 질량을 갖는 것을 금지한다고 말할 수 있습니다. 이는 물론 실험 데이터와 모순됩니다. 소립자 질량의 다른 값을 설명하는 것에 관한 이 질문은 최근까지 표준 모델에서 해결되지 않은 채로 남아 있었습니다.
이 모순을 설명하기 위해 1964년 F. Englert와 R. Brout, 그리고 그들과 독립적으로 P. Higgs는 거의 동시에 또 다른 장이 존재한다고 제안했습니다. 또한 P. Higgs는 이 분야에서 양자의 존재를 예측했습니다. 즉, 스핀이 0인 보존이므로 이 분야의 가상 양자를 "힉스 보존"이라고 합니다. 당시의 추정치에 따르면 이 입자의 질량은 60에서 1000GeV 사이여야 합니다. 이러한 질량을 가진 입자를 감지할 수 있는 가속기는 최근까지 존재하지 않았기 때문에 힉스 입자는 아직 실험적으로 발견되지 않은 유일한 표준 모델 입자로 남아 있었습니다.
2012년 7월 4일 CERN에서 열린 세미나에서 새로운 입자의 발견이 발표되었는데, 그 특성은 발견의 저자가 신중하게 선언한 것처럼 이론적으로 예측된 힉스 입자의 예상되는 특성과 일치합니다. 입자 물리학의 표준 모델. 이 새로운 입자(H라는 명칭이 채택됨)에는 전하가 없습니다. 한 실험 그룹의 데이터에 따른 보손 질량은 다른 그룹(126.0 ± 0.8) GeV의 데이터에 따르면 (125.3 ± 0.9) GeV입니다. H 보존은 불안정하고 수명은 약 10~24초이며 다양한 방식으로 붕괴할 수 있습니다. LHC에서 전자-양전자 및 (또는) 뮤온-반뮤온이 두 개의 광자와 두 쌍으로 붕괴됩니다.
시간→γ+γ,
시간→이자형 - + 이자형 + + 이자형 - + 이자형 + ,
시간→ 이자형 - + 이자형 + + μ - + μ + ,
시간 → μ - + μ + + μ - + μ + .
마지막 세 붕괴는 다음과 같이 간단히 쓸 수 있습니다.
시간→ 4엘,
어디 엘- 렙톤 중 하나(전자, 양전자, 뮤온). 이러한 붕괴는 모두 힉스 보존의 예측된 특성과 일치합니다.
이 모든 것을 통해 우리는 힉스 입자가 발견되었고 표준 모형이 근본적으로 중요한 실험적 확인을 받았다는 높은 확률로 말할 수 있습니다.
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