Co to jest fizyka cząstek?

Fizyka cząstek to badanie podstawowych cząstek i sił, które je kierują. Ponieważ wiele podstawowych cząstek pojawia się tylko podczas relatywistycznych zderzeń w akceleratorach cząstek, potocznie nazywane „atomem”, fizyka cząstek jest również znana jako „fizyka wysokoenergetyczna”. Fizycy uderzają razem cząstki z ekstremalnymi prędkościami od 1929 r.

Najlepszy obraz fizyki cząstek, jaki mamy dzisiaj, nazywa się standardowym modelem, opracowanym starannie w latach siedemdziesiątych. Była to reakcja na „zoo cząstek”, ogromną proliferację nietypowych podstawowych cząstek odkrytych podczas eksperymentów fizyki o wysokiej energii w latach 50. i 60. XX wieku. Końcowa liczba cząstek wyniosła około 31 lat, w tym 24 fermiony (kwarki, elektrony, neutriny i ich przeciwdziały), 6 bozonów (z których jeden, Graviton, nie został jeszcze zaobserwowany), a jedna nieuchwytna cząstka odpowiedzialna za właściwość samej masy, która również musi zaobserwować, Higgs Boson. ZasadniczoFermiony tworzą materię, a bozony pośredniczą w interakcjach między materią. Światło pochodzące z ekranu komputera składa się z fotonów, które są bozonami. Wchodzą w interakcje z fermionami tworzącymi gałkę oczną.

Większość sprawy wokół nas składa się tylko z kilku podstawowych cząstek: kwarki w górę, kwarki w dół i elektrony. Istnieje również 50 bilionów neutrin o niskiej masie przesyłanych przez nasze ciała przez nasze ciała, przechodząc przez całą ziemię prawie tak, jakby jej nie było. Neutrina, której nazwa oznacza „mała cząsteczka neutralna”, są tak nieuchwytne, że nawet nie wiadomo, że mieli masę do 1998 roku. Jeden z najnowszych obszarów astronomii jest znany jako astronomia neutrin, w której strumienia neutrin ze słońca i supernowy są obserwowane przy użyciu ogromnych detektorów.

.

Chociaż tylko kilka cząstek w zoo cząstek tworzy materię, którą znamy, fizyka cząstekS daje nam wielki wgląd w strukturę rzeczywistości, pokazując nam mniej powszechne warianty i sposób, w jaki pasują one do zjednoczonej rodziny. Można powiedzieć, że fizyka cząstek jest odpowiedzialna za istnienie energii jądrowej, medycyny jądrowej i bomb jądrowych. Fizyka cząstek jest uważana za jeden z najbardziej szanowanych obszarów nauki, ponieważ kończy się wglądami, które są przydatne dla innych obszarów, jakby matematyka.