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우주의 표준 모형
표준 모델은 우주를 구성하기위한 초기 기본 재료에 대한 현대적인 생각을 반영하는 이론입니다. 이 모델 은 문제가 기본 구성 요소로부터 어떻게 형성되는지, 구성 요소간에 상호 작용의 세력이 존재 하는지를 설명합니다.
표준 모델의 본질
그것의 구조에서 원자핵이 구성되어있는 모든 기본 입자 (핵자)는 마치 무거운 입자 (하론)와 마찬가지로 기본 입자라고 불리는 더 작은 단순 입자로 구성됩니다.
이러한 물질의 주요 요소는 현재 쿼크로 간주됩니다. 가장 가볍고 가장 일반적인 쿼크는 upper (u)와 lower (d)로 나뉩니다. 양성자는 uud quarks의 조합으로 구성되며 중성자는 uudd입니다. u-quark의 충전량은 2/3이고 d-quark의 충전량은 -1/3입니다. 쿼크 혐의의 합을 계산하면 양성자 와 중성자 혐의 는 1과 0과 똑같은 것으로 나타납니다. 이는 표준 모델이 현실을 절대적으로 적절하게 설명한다고 믿을만한 근거를 제공합니다.
더 많은 이국적인 입자를 구성하는 여러 쌍의 쿼크가 있습니다. 따라서, 두 번째 쌍은 매혹되어 (c), 이상한 쿼크는 셋째 쌍은 참 (t)이고 아름다워요 (b).
표준 모델을 예측할 수있는 거의 모든 입자는 이미 실험적으로 발견되었습니다.
quarks 이외에, 소위 leptons는 "건축 자재"의 역할을합니다. 그들은 또한 전자쌍 중성미자가있는 전자, 뮤온 중성미자가있는 뮤온, 타우 렙톤 중성미자가있는 타우 렙톤의 세 쌍의 입자를 형성합니다.
Quarks와 leptons는 과학자들에 따르면, 우주의 현대 모델이 만들어 졌던 기초 건물 재료이다. 그들은 파워 펄스를 전송하는 캐리어 입자의 도움으로 서로 상호 작용합니다. 이 상호 작용에는 네 가지 주요 유형이 있습니다.
- 입자 내부에 쿼크가있는 덕분에 강하다.
- 전자기;
- 쇠약 해져서 부패의 형태로 이어진다.
- 중력.
강한 색상 상호 작용은 질량과 전기 요금이 부족한 글루온 (gluons)이라고 불리는 입자를 운반합니다. 양자 색 동력학은 이러한 유형의 상호 작용을 연구합니다.
전자기 상호 작용은 무자비한 광자의 교환에 의해 수행됩니다.
약한 상호 작용 은 양성자보다 거의 90 배나되는 거대한 벡터 보존 (botosons)으로 인해 발생합니다.
중력 상호 작용은 질량이없는 중력자의 교환을 보장합니다. 사실,이 입자들을 실험적으로 검출하는 것은 아직 가능하지 않았습니다.
표준 모델은 첫 번째 세 가지 유형의 상호 작용을 단일 성격의 세 가지 다른 형태로 간주합니다. 고온의 영향으로 우주에서 작용하는 힘은 실제로 융합되어 나중에 식별 할 수 없게됩니다. 과학자들이 알게 된 첫 번째는 약한 핵 및 전자기 상호 작용이다. 결과적으로 초전도체의 가속기가 작동 할 때 우리는 현대 실험실에서 관찰 할 수있는 일렉트로닉 상호 작용을 생성합니다.
우주의 이론에 따르면, 빅뱅 이후 첫 밀리 세컨드에 출현하는 기간 동안 전자기와 핵력 사이의 경계는 사라졌습니다. 그리고 우주의 평균 온도 를 10 14 K로 낮춘 후에야 4 가지 유형의 상호 작용이 분리되어 현대적인 모습을 취할 수있었습니다. 온도가이 표시보다 높았지만, 중력, 강약 및 전기 동조 상호 작용의 기본 힘만 작용했습니다.
전기 분해 상호 작용은 약 10 27 K의 온도에서 강력한 핵반응과 결합되어 현대 실험실 환경에서는 얻을 수 없다. 그러나 우주 자체조차도 그러한 에너지를 소유하지 않으므로이 이론을 확인하거나 반증하는 것은 아직 불가능합니다. 그러나 상호 작용을 결합하는 과정을 설명하는이 이론은 우리가 낮은 에너지 수준에서 발생하는 과정에 대한 예측을 가능하게합니다. 그리고 이러한 예측은 현재 실험적으로 확인되고 있습니다.
따라서 표준 모델은 렙톤과 쿼크로 구성된 우주 의 구조에 관한 이론을 제공하며,이 입자들 간의 상호 작용 유형은 거대한 통일 이론에 기술되어있다. 모델은 중력 상호 작용을 포함하지 않기 때문에 여전히 불완전합니다. 과학 지식과 기술의 발전으로이 모델은 보완되고 개발 될 수 있지만 현재 과학자들이 개발할 수있는 최선의 방법입니다.
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