Погружаемся в мир самых фундаментальных концепций современной физики элементарных частиц.
Так как все в этом мире состоит из них, понимание законов по которым они существуют, дает нам самое точное описание всего того, что нас окружает.
Начало двадцатого века подарило нам загадку в поведение света и вещества, они вели себя очень странным образом, показывая в эксперименте, то волновые, то корпускулярные свойства. Создание потрясающей идеи, квантовой теории поля, помогает разобраться с квантовым миром и раскрыть фундаментальные основы природы.
Все состоит из полей вещества и полей взаимодействий, есть электронное поле, глюонное, кварковое... Возбуждениями этих полей являются частицы, для электронного поля - электрон, для кваркогова поля - кварк, глюон и т.д.
Причиной того, что эти поля существуют являются симметрии. Например симметрия между положительными и отрицательными электрическими зарядами (то есть неизменность законов, а следовательно поведения атомов и молекул, при изменении заряда протона на отрицательный, а электрона на положительный), создает электромагнитной поле. Они называются калибровочными симметриями и заслуживают отдельного поста. Согласитесь, что прекрасно осознавать наличие такой красивой вещи как симметрия, в основе нашего мира.
Но есть поле, нарушающее симметрию - это поле Хиггса (о самом механизме нарушения в следующей статье). Бозон Хиггса придает массу всем остальным частицам и эта функция дает большое разнообразие нашему миру. Мы еще к этому вернемся.
Меня поражает, что все это математические идеи, описывающие наш мир и которые позволяют буквально на тетрадном листе предсказать частицы, неоткрытые до этого.
фото из Яндекс-Картинки использовано в качестве иллюстрации