Skip to main content

Lý thuyết hạt là gì?

Lý thuyết hạt là một lý thuyết về vật chất cực kỳ tin tưởng, về cơ bản, vật chất đó được tạo thành từ các hạt nhỏ liên tục di chuyển.Lý thuyết hạt là miền của vật lý hạt, còn được gọi là vật lý năng lượng cao, bởi vì nhiều hạt cơ bản nhất thường không xảy ra trong tự nhiên, nhưng có thể được tạo ra bằng cách tạo ra các tương tác năng lượng cực cao giữa các hạt.Người tiền nhiệm cho lý thuyết hạt hiện đại bắt nguồn từ mọi con đường đến Hy Lạp cổ đại, khi các nhà triết học trong thế kỷ thứ 6 BCE cho rằng có những hạt cơ bản của vật chất.Tuy nhiên, trong hàng ngàn năm sau đó, lý thuyết hạt đã biến mất trên hầu hết thế giới, với nhiều lý thuyết khác xuất hiện thay vào đó.Tuy nhiên, vào thế kỷ 19, nó đã trở lại, với một nhà khoa học tên là John Dalton đề xuất một hạt cơ bản, không thể chia cắt tạo nên tất cả vật chất.Ông đặt tên cho hạt này là nguyên tử, từ từ Hy Lạp có nghĩa là không thể chia cắt.

Thực tế, không thể chia rẽ, và thậm chí còn có những hạt nhỏ hơn mà thậm chí còn có những hạt nhỏ hơn màtạo thành nguyên tử.Trong thế kỷ 20, và vào thế kỷ 21, các hạt này đã bị tách ra và các hạt năng lượng cao mới được phát hiện.Việc phát hiện ra các hạt này đã giúp tinh chỉnh và mở rộng bản chất của vật lý hạt, và rất nhiều công việc được thực hiện ngày nay phải làm với việc tạo ra các hạt mới để quan sát.Điều này được thực hiện bằng cách tạo ra các tương tác năng lượng rất cao trong các máy gia tốc hạt, trong đó các hạt được phóng lên nhau với tốc độ cực kỳ cao, về cơ bản phá vỡ các bit cấu thành của chúng và giải phóng các hạt năng lượng nhanh chóng tiêu tan.Bây giờ được gọi là mô hình tiêu chuẩn.Mô hình tiêu chuẩn, mặc dù không phải là một lý thuyết thống nhất thực sự, đến gần đáng kể.Nó giải quyết ba trong số bốn tương tác đã biết: điện từ, mạnh và lực yếu.Nó không giải quyết được lực hấp dẫn, làm cho nó không đầy đủ, nhưng nó vẫn cho phép rất nhiều sự hiểu biết toàn diện về các hạt và toàn bộ vũ trụ.Mô hình này chứa hai mươi bốn hạt cơ bản, tạo nên vật chất và các boson đo làm trung gian cho các lực.Nó cũng dự đoán một loại boson, boson Higgs, đây là boson duy nhất chưa được quan sát, dự kiến sẽ được phát hiện bởi máy va chạm Hadron lớn.Ở cấp độ cơ bản, lý thuyết hạt giúp phân loại ba trạng thái chính của vật chất mà chúng ta thấy ở cấp độ hàng ngày.Các hạt được xem liên quan đến nhau và lượng năng lượng chúng có, ảnh hưởng đến số lượng chúng di chuyển.Ở trạng thái nơi các hạt bị thu hút mạnh mẽ với nhau và được giữ chặt với nhau trong trạng thái mà chúng rung nhưng vẫn tương đối cố định, một sự vững chắc tồn tại.Khi có một số điểm thu hút giữa các hạt, và chúng được giữ phần nào với nhau, với một mức độ chuyển động tương đối tự do, một chất lỏng tồn tại.Và khi có rất ít sự hấp dẫn giữa các hạt, và chúng có thể di chuyển tự do xung quanh, một khí tồn tại.