Как вы думаете, что самое маленькое во всей Вселенной? Давайте подойдем к этому вопросу с научной точки зрения. Возьмите какую-нибудь вещь, лежащую у вас под рукой и попробуйте разделить ее пополам, а потом снова, и снова... Сможете ли вы делать так бесконечно? Или быть может вы сумеете найти самые малые - неделимые частички из которых построен весь окружающий нас мир?
Именно с этим и столкнулись физики. Благодаря техническим достижениям нашего времени, у человечества появилась возможность создания довольно высокоэффективных ускорителей. В одной из разновидностей таких ускорителей - коллайдерах (от англ. "Collide" - Сталкиваться ) происходит изучение продуктов соударений встречных пучков заряженных частиц. Но об этом немного позже.
Давайте пойдем по пути уменьшения уровня абстракции. В начале, в физике считалось, что наименьшей составной частицей вещества является молекула. После ряда открытий в области химии стало ясно, что состав молекул дискретен, то есть они состоят из каких то частиц, которые, позже, назвали атомами. Атом считался целой и неделимой частицей ровно до того момента, пока не открыли явление ионизации. После этого стало ясно, что атом так же является составной частицей и должен состоять из положительно и отрицательно заряженных частиц.
После открытия Джозефом Томсоном электрона, в свет вышла планетарная модель строения атома, которая получила подтверждение во многих экспериментах других ученых. Сейчас мы знаем, что атом несколько более сложная структура, нежели та, которая излагалась Резерфордом. В центре атома находится ядро, которое, опять же, считалось неделимым. Но не тут то было. После открытия явления радиоактивности супругами Кюри стало ясно, что и ядро тоже составная частица. А состоит она из нуклонов - протонов и нейтронов. Вот на этом этапе и сложилась полная картина составных частиц: протон, нейтрон, электрон.
И как раз после этого этапа в игру вступили коллайдеры. С их помощью физики обнаружили, что нуклоны, в свою очередь тоже состоят из частиц, именуемыми кварками. В других своих публикациях я уже упоминал о составе нуклонов, но все равно повторюсь: протон состоит из двух верхних и одного нижнего кварка, а нейтрон из одного верхнего и двух нижних. Эти два кварка (верхний и нижний) являются первым поколением из трех открытых.
Эти частицы и являются наименьшими составными блоками всей материи, с помощью этих трех частиц можно построить весь окружающий нас мир. Взаимодействуют они между собой согласно стандартной модели. Самой первой открытой частицей стандартной модели является электрон.
Кварки удерживаются между собой благодаря сильному взаимодействию - одно из 4-х фундаментальных взаимодействий, о которых я рассказывал в этой статье. Переносчиком сильного взаимодействия является глюон, точно так же как и фотон является переносчиком электромагнитного взаимодействия. Переносчики взаимодействий так же являются частицами и под них выделено место в стандартной модели.
На этом статья подошла к концу. Следующую я планирую написать как раз про стандартную модель, ведь там есть о чем рассказать и все это просто не влезет в эту публикацию. Поэтому, если вас заинтересовал этот вопрос, то обязательно подписывайтесь на канал, чтобы не пропустить следующий выпуск. Поддержите канал своими лайками, так вы помогаете его развитию. Всего вам доброго и до скорых встреч!
