Qual è il modello standard?

Il modello standard della fisica delle particelle è la migliore approssimazione di una teoria completa della realtà.Descrive dozzine di particelle e le interazioni tra loro, che rientrano in tre categorie;La forza nucleare forte , la forza nucleare debole e elettromagnetismo .Le particelle si adattano a due classi: bosoni o ferimi.

Le fermioni

includono il protone e il neutrone familiari (entrambi composti da quark, neutrini e gluoni) e l'elettrone, che è fondamentale.

bosoni

mediare le interazioni tra le fermioni. La differenza principale tra bosoni e fermioni è che i bosoni possono condividere lo stesso stato quantico, mentre le fermioni non possono.Il modello standard viene abitualmente utilizzato per prevedere i risultati delle interazioni tra particelle a molte figure significative di accuratezza.Non è del tutto completo, ma è la migliore teoria in circolazione dalla sua istituzione tra il 1970 e il 1973. Le fermioni

sono costituite da 6 varietà di quark

e

6 varietà Lepton .Quasi tutte le questioni che osserviamo intorno a noi sono composte da 2 tipi di quark, il quark e il quark down e 1 Lepton varietà, l'elettrone.Queste tre particelle sono sufficienti per costituire tutti gli atomi nella tavola periodica e le molecole che creano se legate tra loro.I restanti 4 quark e 5 leptoni sono versioni più massicce che altrimenti si comportano come i loro cugini meno massicci.Possono essere creati in esperimenti di fisica ad alta energia per periodi di frazione di secondo.Ogni Lepton ha un neutrino (particella che trasporta l'energia di massa estremamente bassa e alta velocità) che corrisponde ad esso.Tutte queste particelle hanno anche versioni di antimateria, che si comportano allo stesso modo, ma annientano al contatto con non antimateria, convertendo la massa di entrambe le particelle in pura energia. Bosoni sono disponibili in 4 varietà, che mediano le tre forze fondamentalimenzionato in precedenza

.Il bosone più familiare è il fotone

, che media l'elettromagnetismo.Questo è responsabile di tutti i fenomeni che circondano l'elettricità, il magnetismo e la luce.Altri bosoni includono i bosoni W e Z, che mediano la debole forza nucleare;e gluoni, che mediano la forte forza nucleare che lega i quark in particelle più grandi come neutroni e protoni.In questo modo il modello standard spiega o unisce 3 delle 4 forze fondamentali in natura;La forza eccezionale è la gravità. Il bosone di Higgs è un bosone la cui esistenza è prevista dal modello standard ma non è stata ancora osservata.Sarebbe responsabile del meccanismo con il quale tutte le particelle acquisiscono la massa.Un altro ipotetico bosone è il graviton, che medierebbe le interazioni gravitazionali. La gravità non è inclusa nel modello standard perché ci manca una descrizione teorica o indizi sperimentali sui bosoni che mediano le interazioni gravitazionali.Tuttavia, la moderna teoria delle stringhe ha introdotto possibilità intriganti per ulteriori esplorazioni in possibili modi per esporre l'ipotetico graviton.Se un giorno ha successo, potrebbe rivelarsi sostituire il modello standard unendo tutte e 4 le forze fondamentali, diventando quindi la teoria sfuggente di tutto.