Простой вопрос: из чего сделано всё на свете? Ответить на него сможет менее 1 % жителей Земли. А все потому, что современная физика настолько сложна и запутанна, что мозг себе сломаешь, прежде чем разберешься. Попробуем доступно объяснить вселенную микрочастиц.
1. Число их тьма
На текущий момент времени открыто значительное число элементарных частиц. Даже Стандартная модель физики (доминирующее понимание действительности) сводит их количество к 61. А знали бы вы, сколько еще гипотетических имеется.
Физику во всем этом разобраться не легко, что уж говорить об обычном человеке. Наша задача: минимизировать всю информацию до удобоваримой и понятной большинству.
Для этого приведем наиболее распространенные классификации.
2. Угловой момент
Элементарные частицы имеют одно забавное свойство – спин. Это некое отражение вращения «поверхности» этих объектов. И описать его можно только при помощи квантовой механики.
Если вы начнете классическую физику применять, то получите странность: частицы вращаются быстрее скорости света. А это запрещено.
Вращение этих «крупинок» поддается квантованию: оно может быть либо целым, либо полуцелым.
Если спин целочисленный, то перед нами бозоны. Они описываются статистикой Бозе-Эйнштейна. Сюда включают ка-мезоны, пи-мезоны, ро-мезоны, фотоны.
Если спин полуцелочисленный – то перед нами фермионы. Их уже описывает другой тип статистики – Ферми-Дирака. Сюда входят протоны, электроны, нейтроны.
3. Участие в сильном ядерном взаимодействии
Чтобы ядро атома оставалось целым и устойчивым, необходимо наличие сильного взаимодействия. Без него – нас бы не существовало, так как во Вселенной не было бы устойчивых структур.
Частицы, которые участвуют в этом взаимодействии, стали называть адронами. Они являются «тяжелыми». Следовательно, состоят из более мелких «кирпичиков».
В противовес им, лептоны не принимают участия в таком взаимодействии. Они легкие. В частности, сюда входит электрон.
4. Переносчики взаимодействия
Вы, наверняка, в курсе, что существует 5 взаимодействий: электромагнитное, сильное и слабое, гравитационное, хиггсовское.
Все они связаны с определенными полями и частицами. Представляют собой особый класс – калибровочные бозоны. Сюда относят: глюон, фотон, W и Z бозоны, хиггсон, гравитон (еще не открыт).
Благодаря им проявляются эти фундаментальные физические силы в нашей Вселенной в определенном виде.
--
В общем, окружающий мир представлен совокупностью 3 групп частиц: бозонов или фермионов, адронов или лептонов, переносчиков фундаментальных взаимодействий. Запоминать огромное разнообразие их подвидов – вовсе не обязательно, чтобы иметь хоть какое-то представление о действительности.
Спасибо за внимание. Подписывайтесь.