Hva er partikkelfysikk?

Partikkelfysikk er studiet av grunnleggende partikler og kreftene som leder dem. Fordi mange av de grunnleggende partiklene bare vises under relativistiske kollisjoner i partikkelakseleratorer, kalles det i samsvar med "Atom Smashers", partikkelfysikk også som "høyenergi-fysikk". Fysikere har smalt sammen partikler i ekstreme hastigheter siden 1929.

Det beste bildet av partikkelfysikk vi har i dag kalles standardmodellen, utviklet seg omhyggelig på 1970 -tallet. Det var en reaksjon på "Particle Zoo", en enorm spredning av uvanlige grunnleggende partikler som ble oppdaget under fysiske eksperimenter med høy energi på 1950- og 1960-tallet. Den endelige partikkeltallet endte opp med å være rundt 31, inkludert 24 fermioner (kvarker, elektroner, nøytrinoer og deres antipartikler), 6 bosoner (hvorav den ene, gravitonet, ennå ikke har observert), og en unnvikende partikkel som er ansvarlig for massen til massen, som heller ikke har observert, Higgs boson. I utgangspunktetFermioner utgjør materie og bosonene medierer interaksjoner mellom materie. Lyset som kommer fra dataskjermen din består av fotoner som er bosoner. De samhandler med fermionene som utgjør øyeeplet.

Det meste av saken rundt oss er sammensatt av bare noen få grunnleggende partikler: opp kvarker, nedover kvarker og elektroner. Det er også 50 billioner lavmasse nøytrinoer som strømmer gjennom kroppene våre hvert sekund, og passerer gjennom hele jorden nesten som om den ikke engang var der. Neutrinoer, hvis navn betyr "liten nøytral partikkel", er så unnvikende at det ikke en gang var kjent at de hadde en masse før i 1998. Et av de nyeste astronomiområdene er kjent som nøytrino astronomi, hvorved nøytrino -fluks fra solen og supernovaene blir observert ved bruk av enorme detektorer.

Selv om bare noen få partikler i partikkel dyrehagen utgjør saken vi er kjent med, Particle PhysicS gir oss stor innsikt i virkelighetens struktur ved å vise oss de mindre vanlige variantene og hvordan de passer sammen til en enhetlig familie. Partikkelfysikk kan sies å være ansvarlig for eksistensen av kjernekraft, kjernemedisin og atombomber. Partikkelfysikk regnes som et av de mest respekterte vitenskapsområdene fordi det ender opp med å produsere innsikt som er nyttige for andre områder, på samme måte som matematikk.