Как появились и эволюционировали частицы, а также что мы о них знаем?

Первые частицы появились в результате Большого взрыва, произошедшего около 13,8 миллиардов лет назад. В этот момент всё вещество Вселенной находилось в состоянии кварк-глюонной плазмы, из которой затем образовались протоны и электроны. Благодаря принципу конфайнмента, протоны и нейтроны объединились в ядра атомов.

С течением времени Вселенная продолжала расширяться и остывать, что привело к образованию атомов водорода и гелия. Эти элементы стали основой для формирования первых звёзд и галактик.

В процессе эволюции Вселенной происходили различные процессы, такие как образование чёрных дыр, слияние галактик и рождение новых звёзд. Эти процессы сопровождались различными видами взаимодействий между частицами, включая гравитационные, электромагнитные и сильные ядерные взаимодействия.

Сегодня мы знаем о существовании более 400 элементарных частиц. Большинство из них нестабильны и могут самопроизвольно превращаться в другие частицы со временем. Исключение составляют нейтрино, фотон, протон и электрон, которые считаются относительно стабильными.

Время жизни нестабильных частиц может варьироваться от долей секунды до миллионов лет. Например, нейтрон существует около 15 минут, в то время как мю-мезон живёт всего лишь 2,2·10–6 секунды.

Элементарные частицы обладают различными свойствами, такими как масса, заряд и спин. Они играют важную роль в понимании фундаментальных законов природы и являются объектом исследования современной физики.