Hvad er partikelfysik?

Partikelfysik er studiet af grundlæggende partikler og de kræfter, der styrer dem.Da mange af de grundlæggende partikler kun vises under relativistiske kollisioner i partikelacceleratorer, kaldet Atom Smashers, er partikelfysik også kendt som højenergifysik.Fysikere har smækket sammen partikler i ekstreme hastigheder siden 1929.

Det bedste billede af partikelfysik, vi har i dag, kaldes standardmodellen, udviklet omhyggeligt i 1970'erne.Det var en reaktion på partikel Zoo, en enorm spredning af usædvanlige grundlæggende partikler, der blev opdaget under fysikforsøg med høj energi i 1950'erne og 1960'erne.Det endelige partikeloptælling endte med at være omkring 31, inklusive 24 fermioner (kvarker, elektroner, neutrinoer og deres antipartikler), 6 bosoner (hvoraf den ene, graviton, er endnu ikke observeret) og en undvigende partikel, der er ansvarlig forMassens egenskab, som også endnu ikke har observeret, Higgs Boson.Grundlæggende udgør fermionerne stof, og bosonerne medierer interaktioner mellem stof.Lyset, der kommer fra din computerskærm, består af fotoner, der er bosoner.De interagerer med de fermioner, der udgør din øjeæble.

Det meste af sagen rundt omkring os er kun sammensat af nogle få grundlæggende partikler: op kvarker, nedkarker og elektroner.Der er også 50 billioner lavmasse-neutrinoer, der streamer gennem vores kroppe hvert sekund, der passerer gennem hele jorden næsten som om den ikke engang var der.Neutrinoer, hvis navn betyder lidt neutral partikel, er så undvigende, at det ikke engang var kendt, at de havde en masse indtil 1998. Et af de nyeste områder af astronomi er kendt som neutrino -astronomi, hvorved neutrino flux fra solen og supernovae observeres ved hjælp af enormDetektorer.

Selvom kun et par af partikler i partikelzoo udgør det spørgsmål, vi er bekendt med, giver partikelfysik os stor indsigt i virkelighedens struktur ved at vise os de mindre almindelige varianter, og hvordan de passer sammen til en samlet familie.Partikelfysik kan siges at være ansvarlig for eksistensen af atomkraft, nuklearmedicin og atombomber.Partikelfysik betragtes som et af de mest respekterede videnskabsområder, fordi det ender med at producere indsigt, der er nyttige for andre områder, slags som matematik.