Das Standardmodell

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Diskussion

Einführung

Das Standardmodell ist der Name, der in den 1970er Jahren einer Theorie grundlegender Teilchen gegeben wurde und wie sie interagieren. Es enthielt alles, was zu dieser Zeit über subatomare Teilchen bekannt war, und sagte auch die Existenz zusätzlicher Teilchen voraus.

Es gibt siebzehn benannte Partikel im Standardmodell, die in der unten gezeigten Tabelle organisiert sind., Die letzten entdeckten Teilchen waren die W-und Z-Bosonen 1983, das Top-Quark 1995, das Tau-Neutrino 2000 und das Higgs-Boson 2012.

Standardmodellteilchen (Nukleonen zum Vergleich enthalten) * Massen aus der Partikeldatengruppe † Das Proton und das Neutron sind Hadronen (aus Quarks), Baryonen (aus drei Quarks) und Nukleonen (im Kern gefunden), aber sie sind keine Standardmodellteilchen ‡ Das Higgs-Boson ist das einzige bekannte Skalarboson.,
family particle
discovered
spin
number
charge
(e)
color *mass*
(MeV/c2)
f
e
r
m
i
o
n
s
q
u
a
r
k
s
u up quark 1964 1968 ½ + ⅔ + r, g, b 2.16
d down quark 1964 1968 ½ − ⅓ − r, g, b 4.,t> +⅔+ r, g, b 1,270 in seltsame quark 1964 1968 ½ −⅓− b, g, b 93 unterstützung Oberquark 1973 1995 ½ + ⅔ + b, g, b 172,760 b Unterquark 1973 1977 ½ − ⅓ − b, g, b 4,180 with
in
p
t
o
n
in
in electron 1874 1897 ½ −1− none 0.,51099895
μ muon 0000 1936 ½ −1− none 105.658375
τ tau 0000 1975 ½ −1− none 1776.86
νe electron neutrino 1930 1956 ½ 0 none < 1.1 × 10−6
νμ muon neutrino s1940s 1962 ½ 0 none < 0.,19
ντ tau neutrino s1970s 2000 ½ 0 none < 18.2
p proton 1815 1917 ½ +1+ none 938.272081
n neutron 1920 1932 ½ 0 none 939.,565413
b
o
s
o
n
s
v
e
c
t
o
r
g gluon 1962 1978 1 0 8 colors 0
γ photon 0000 1899 1 0 none 0
W W boson 1968 1983 1 ±1± none 80,379
Z Z boson 1968 1983 1 0 none 91,187.,6
H higgs-boson 1964 2012 0 0 none 125,100

particle Familien

Elementarteilchen sind entweder die Bausteine der Materie, die Fermionen genannt, oder der Vermittler von Wechselwirkungen, sogenannte Bosonen. Es gibt zwölf benannte Fermionen und fünf benannte Bosonen im Standardmodell.,

Fermionen gehorchen einer statistischen Regel, die von Enrico Fermi (1901-1954) aus Italien, Paul Dirac (1902-1984) aus England und Wolfgang Pauli (1900-1958) aus Österreich als Ausschlussprinzip bezeichnet wird. Einfach gesagt, Fermionen können nicht gleichzeitig den gleichen Platz einnehmen. (Formell können keine zwei Fermionen durch die gleichen Quantenzahlen beschrieben werden.) Leptonen und Quarks sind Fermionen, aber auch Dinge, die aus ihnen hergestellt werden, wie Protonen, Neutronen, Atome, Moleküle, Menschen und Wände. Dies stimmt mit unseren makroskopischen Beobachtungen der Materie im Alltag überein., Menschen können nicht durch Mauern gehen, wenn die Mauer nicht aus dem Weg geht.

Bosonen dagegen haben kein Problem damit, gleichzeitig den gleichen Platz einzunehmen. (Formell können zwei oder mehr Bosonen durch die gleichen Quantenzahlen beschrieben werden.) Die statistischen Regeln, die Bosonen gehorchen, wurden zuerst beschrieben von Satyendra Bose (1894-1974), Indien und Albert Einstein (1879-1955) von Deutschland. Gluonen, Photonen und die W, Z und Higgs sind alle Bosonen. Als Teilchen, aus denen Licht und andere Formen elektromagnetischer Strahlung bestehen, sind Photonen die Bosonen, mit denen wir die direkteste Erfahrung haben., In unserer täglichen Erfahrung sehen wir nie Lichtstrahlen ineinander stürzen. Photonen sind wie Phantome. Sie passieren einander ohne Wirkung.

Elementarteilchen haben einen intrinsischen Spindrehimpuls S. Das Adjektiv intrinsisch bedeutet angeboren oder essentiell für das Ding selbst. Elementarteilchen haben keinen Spin, weil jemand sie dreht. Sie drehen sich einfach — oder besser gesagt, sie haben nur eine messbare Größe mit den gleichen Einheiten wie der Drehimpuls. In der gegenwärtigen Physik sind Elementarteilchen merkmalslos-wie ein mathematischer Punkt., Damit etwas als Spinnen wahrgenommen wird, braucht das Ding, das sich dreht, so etwas wie eine „Vorderseite“ und einen „Rücken“. Featureless, Punktpartikel haben nichts dergleichen. Teilchenphysik wird am besten mit Mathematik beschrieben. Spin ist ein praktisches Etikett für eine messbare Qualität und keine Beschreibung der Realität.

Jedes Elementarteilchen hat eine Spinquantennummer s (oft Spinzahl oder einfach Spin genannt) zugeordnet, wobei s ein beliebiges Vielfaches einer halben Zahl ist. Fermionen haben halb integrale Spinquantenzahlen ( ½ , 1½, 2½ usw.,) und Bosonen haben integrale Spinquantenzahlen (0, 1, 2 usw.). Dazwischen sind keine Spin-Nummern möglich. Spin ist eine quantisierte Menge.

Die Elementarfermionen haben einen Spin von½. Partikel, die aus Kombinationen von Fermionen hergestellt werden, haben eine Gesamtdrehung, die eine Kombination der einzelnen Drehungen darstellt. Ein Baryon aus drei Quarks kombiniert sich zu einer Gesamtdrehung von ½ oder 1½, da dies die einzig möglichen, nicht negativen Kombinationen von ½ ± ½ ± ½ sind. Das zeigt, dass alle Baryonen (wie zum Beispiel Protonen und Neutronen) auch Fermionen sind., Ebenso wird ein Meson, das aus einem Quark und einem Antiquark besteht, zu einer Gesamtdrehung von 0 oder 1 kombiniert, da dies die einzig möglichen, nicht negativen Kombinationen von ½ ± ½ sind. Das zeigt, dass alle Mesonen (wie zum Beispiel das Pion der verbleibenden starken Wechselwirkung) auch Bosonen sind.

Die Kraft karierenden Bosonen des Standardmodells (Gluonen, Photonen und die W und Z) haben Spin 1, da sie mit Vektorfeldern gehen. Das Higgs-Boson entspricht einem skalaren Feld, also hat es Spin 0., Wenn das Teilchen des Gravitationsfeldes jemals entdeckt wird, würde es als Graviton bezeichnet und hätte einen Spin 2, da es einem Tensorfeld entspricht. Ein Tensor ist ein mathematisches Objekt, das komplexer ist als ein Vektor, der wiederum komplexer ist als ein Skalar. Sehen Sie den trend? Ein Skalarfeld ohne Richtung erhält ein Teilchen mit Spin 0. Ein Vektorfeld mit einer Richtung erhält ein Teilchen mit Spin 1. Ein Tensorfeld, das den Raum in zwei Richtungen dehnt und zusammendrückt, erhält ein Teilchen mit Spin 2.

Alle fundamentalen und zusammengesetzten Teilchen haben eine Spinquantennummer s (Kleinbuchstaben)., Dies ist mit einem Drehwinkelimpuls S (Großbuchstaben) verbunden. Die SI-Einheit des Drehimpulses ist der Kilogramm-Meter im Quadrat pro Sekunde oder äquivalent die Joule-Sekunde, die für Elementarteilchen viel zu groß ist. Stattdessen wird ℏ (h bar), auch als reduzierte Planck-Konstante (ℏ = h/2π) bekannt, verwendet. Aus Gründen, die außerhalb des Rahmens dieses Buches liegen, sind die Spinquantennummer s (die nur eine Zahl ist) und der Spinwinkelimpuls S (eine Zahl mit einer Einheit) nicht numerisch gleich. Stattdessen sind sie durch eine nicht offensichtliche Gleichung verwandt.,

– S =
s
s + 1 ö
⎤½

Für Teilchen mit spin-Quanten-Zahl 0, die Lösung ist eine vernünftige spin-Drehimpuls 0 ℏ.,

En(0) =
0
0 + 1 ö
⎤½
ℏ = 0 ℏ

Für höhere spin-Quantenzahlen der spin-Drehimpuls erhöht, aber darüber hinaus gibt es nicht viel anderes und kann ganz einfach gesagt.,

Fermionen werden in zwei Gruppen von sechs unterteilt: Diejenigen, die miteinander verbunden werden müssen, werden Quarks genannt und diejenigen, die unabhängig voneinander existieren können, werden Leptonen genannt.

Das Wort „Quark“ erschien ursprünglich in einer einzigen Zeile des Romans Finnegans Wake des irischen Autors James Joyce (1882-1941). Der Protagonist des Buches ist ein Zöllner namens Humphrey Chimpden Earwicker, der träumt, dass er einer betrunkenen Möwe Bier serviert (kein Witz). Anstatt nach „drei Quarks für Mister Mark“ zu fragen, sagt der berauschte Vogel“drei Quarks für Muster Mark“., Da die Vor-Standard-Modelltheorie mit nur drei Quarks abgeschlossen war, machte der Name einen Sinn. Das vollständige Standardmodell benötigt heute sechs Quarks. Das hat das Wort nicht weniger lustig gemacht. Quark! Die sechs Geschmacksrichtungen von Quark sind oben, unten, seltsam, Charme, oben und unten. Die Namen der Aromen sind im wesentlichen bedeutungslos.

Quarks binden bekanntermaßen in Drillinge und Doubletten. Die Drillinge werden Baryonen genannt, ein Begriff, der vom griechischen Wort βαρύς (varys) abgeleitet ist und „schwer“bedeutet. Die Doublets werden Mesonen genannt, ein Begriff, der vom griechischen Wort μέσος (mesos) abgeleitet ist und „medium“bedeutet., Gemeinsam Baryonen (die schweren Drillinge), Mesonen (die Mittelgewichts-Doublets) und Quarks (die fundamentalen Teilchen) sind als Hadronen bekannt, aus dem griechischen Wort αδρός (adros) bedeutet dick, robust, massiv oder groß. Dieser Name spielt auf die Fähigkeit der punktförmigen Quarks an, sich zu binden und Partikel zu bilden, die in gewissem Sinne „dick“ sind.

Die anderen sechs Fermionen werden Leptonen genannt, ein Name, der vom griechischen Wort λεπτός (leptos) abgeleitet ist und dünn, zart, leicht oder klein bedeutet. Diese Partikel müssen sich nicht aneinander binden, was sie in gewissem Sinne „dünn“ hält., Ursprünglich galten Leptonen als „leichte“ Teilchen und Hadronen als „schwere“ Teilchen, aber die Entdeckung des Tau Lepton im Jahr 1975 brach diese Regel. Der Tau (der schwerste Lepton) ist fast doppelt so massiv wie ein Proton (der leichteste Hadron).

Baryonen, die im Kern (Proton und Neutron) gefunden werden, werden Nukleonen genannt. Das lateinische Wort für Kern ist Kern. Nukleonen finden sich im metaphorischen „Kern“ des Atoms. Baryonen, die mindestens ein seltsames Quark, aber keinen Charme, unten oder oben Quarks enthalten, werden Hyperons genannt., Das griechische Wort für jenseits ist επέρ (yper), das sich in das englische Präfix hyper-verwandelte. Hyperonen sind Teilchen, die in gewissem Sinne „Ausweg“ sind.

Die neutrinos sind eine wichtige Untergruppe innerhalb der Leptonen. Sie kommen in drei Geschmacksrichtungen, die nach ihrem Partner Leptons benannt sind. Das Elektron, Muon und Tau sind mit dem Elektron-Neutrino, Muon-Neutrino und Tau-Neutrino abgestimmt. Neutrinos haben sehr wenig Masse (auch für Leptonen) und interagieren so schwach mit den übrigen Teilchen, dass sie außergewöhnlich schwer nachzuweisen sind. Der name ist ein Wortspiel., Das italienische Wort für Neutron (Neutrone) klingt wie das Wort neutral (neutro) mit einem augmentativen Suffix (- one) am Ende. Das heißt, es klingt für italienische Ohren so etwas wie „big Neutral“. Ersetzen Sie das augmentative Suffix-eins durch das Diminutivsuffix-ino und Sie haben ein „wenig neutral“, was eine gute Beschreibung dessen ist, was ein Neutrino ist — ein diminutives neutrales Teilchen. Aaaaaaw, so klein und neutral.

Fermionen gehören zu einer von drei bekannten Generationen von gewöhnlichen (I), exotischen (II), sehr exotischen (III)., (Dies sind die Adjektive, die ich ausgewählt habe, um die Generationen zu beschreiben.) Teilchen der Generation I können sich zu Hadronen mit effektiv unendlichen Lebensspannen kombinieren (stabile Atome zum Beispiel aus Elektronen, Protonen und Neutronen). Teilchen der Generation II bilden immer instabile Hadronen. Der langlebigste Hadron, der ein Quark der Generation II enthält, ist das Lambda-Teilchen (bestehend aus einem Aufwärts -, Abwärts-und seltsamen Quark). Es hat eine mittlere Lebensdauer von weniger als einer Milliardstel Sekunde, was für einen instabilen Hadron als langlebig gilt. Teilchen der Generation III sind in ihrem Verhalten unterteilt., Das untere Quark ist nicht viel fremder als ein seltsames Quark, aber das obere Quark ist so kurzlebig, dass es nicht lange genug existiert, um etwas zu tun. Es fällt auseinander, bevor die Welt überhaupt weiß, dass es existiert. Top Quarks sind nur aus ihren Zerfallsprodukten bekannt.

Teilcheninteraktionen

Drei der vier grundlegenden vier Elemente der Natur sind im Standardmodell der Teilchenphysik enthalten — Elektromagnetismus, die starke Kraft und die schwache Kraft. (Schwerkraft ist nicht im Standardmodell enthalten.,) Jede Kraft wirkt zwischen Teilchen wegen einer Eigenschaft dieses Teilchens-Ladung für Elektromagnetismus, Farbe für die starke Kraft und Geschmack für die schwache Kraft. Die Bosonen, die jeder Kraft zugeordnet sind, werden Gauge-Bosonen genannt — das Photon für den Elektromagnetismus, Gluonen für die starke Kraft und die W-und Z-Bosonen für die schwache Kraft.

Die Ladung ist die Eigenschaft der Materie, die zu elektrischen und magnetischen Phänomenen führt (gemeinsam als Elektromagnetismus bezeichnet)., Ladung wird quantisiert, was bedeutet, dass sie nur in diskreten Mengen mit eingeschränkten Werten existieren kann — Vielfache und Brüche der Elementarladung (e = 1,6 × 10-19 C). Teilchen, die unabhängig voneinander existieren (Elektron, Muon und Tau), tragen Vielfache der Elementarladung (-1 e), während Quarks Bruchteile der Elementarladung (+⅔e oder −⅓ e) tragen. Quarks binden immer in Gruppen zusammen, deren Gesamtladung ein integrales Vielfaches der Elementarladung ist, weshalb niemand jemals eine Bruchladung direkt gemessen hat., Da sich entgegengesetzte Ladungen anziehen, neigen Elektronen dazu, sich an Protonen zu binden, um insgesamt neutrale Atome zu bilden. Normalerweise bemerken wir dadurch die elektrische Natur der Materie nicht.

Geladene Teilchen interagieren durch den Austausch von Photonen — dem Träger der elektromagnetischen Kraft. Wann immer ein Elektron ein anderes abstößt oder ein Elektron einen Kern umkreist, ist ein Photon verantwortlich. Photonen sind massenlos, ungeladen und haben eine unbegrenzte Reichweite., Das mathematische Modell, das zur Beschreibung der Wechselwirkung geladener Teilchen durch den Austausch von Photonen verwendet wird, wird als Quantenelektrodynamik (QED) bezeichnet.

Quarks haften an anderen Quarks, weil sie eine Eigenschaft besitzen, die als Farbe (oder Farbladung) bekannt ist. Quarks gibt es in einer von drei Farben: rot, Grün und blau. Lass dich von den Worten nicht irreführen. Quarks sind viel zu klein, um sichtbar zu sein und könnten daher niemals eine Wahrnehmungseigenschaft wie Farbe haben. Die Namen wurden wegen einer bequemen Analogie gewählt., Die Farben der Quarks im Standardmodell kombinieren sich wie die Farben des Lichts im menschlichen Sehen.

Rotes Licht plus grünes Licht plus blaues Licht erscheint uns Menschen als „farbloses“ weißes Licht. Ein Baryon ist ein Triplet aus einem roten, einem grünen und einem blauen Quark. Setzen Sie sie zusammen und Sie erhalten ein farbneutrales Partikel. Eine Farbe plus ihre entgegengesetzte Farbe gibt auch weißes Licht. Rotes Licht plus Cyanlicht sieht für Menschen genauso aus wie zum Beispiel weißes Licht. Ein Meson ist ein Doublet aus einem farbigen Quark und einem antikolorierten Quark. Setzen Sie sie zusammen und Sie erhalten ein farbneutrales Partikel.,

Es gibt etwas an Farbe, das es dazu bringt, sich vor etwas Größerem als einem Kern zu verstecken. Quarks können es nicht ertragen, voneinander getrennt zu sein. Sie müssen sich nur zusammenschließen und dies immer auf eine Weise tun, die ihre Farbe vor der Außenwelt verbirgt. Eine Farbe wird niemals gegenüber einer anderen bevorzugt, wenn Quarks zusammenkommen. Materie ist farbneutral bis in den sehr kleinen Maßstab.

Farbige Partikel werden durch die entsprechend benannten Gluonen miteinander verbunden. Gluonen sind auch gefärbt, aber auf kompliziertere Weise als die Quarks., Sechs der acht Gluonen haben zwei Farben, eine hat vier und eine andere sechs. Gluonen kleben Quarks zusammen,aber sie haften auch an sich. Eine Folge davon ist, dass sie Sie können nicht viel über den Kern hinaus erreichen und tun.

Das mathematische Modell zur Beschreibung der Wechselwirkung farbiger Teilchen durch den Austausch von Gluonen wird als Quantenchromodynamik (QCD) bezeichnet. Das ganze klebrige Durcheinander wird als starke Kraft oder starke Wechselwirkung bezeichnet, da es zu Kräften im Kern führt, die stärker sind als die elektromagnetische Kraft., Ohne die starke Kraft würde sich jeder Kern in Stücke sprengen.

Es gibt zwölf namens Elementare Fermionen. Der Unterschied zwischen ihnen ist einer von Geschmack. Das Wort “ Geschmack „wird hier verwendet, um“ Typ “ zu bedeuten, und es gilt nur für Fermionen. Lass dich nicht vom Wort irreführen. Subatomare Teilchen sind viel zu klein, um irgendwelche Eigenschaften zu haben, die direkt von menschlichen Sinnen beobachtet werden könnten.,

Aromatisierte Partikel interagieren schwach durch den Austausch von W — oder Z-Bosonen-den Trägern der schwachen Kraft (auch bekannt als intermediäre Vektor-Bosonen). Wenn ein Neutron in ein Proton zerfällt, ist ein W− Boson verantwortlich. Das mathematische Modell, das verwendet wird, um die Wechselwirkung aromatisierter Teilchen durch den Austausch von W-und Z-Bosonen zu beschreiben, wird manchmal als Quantenflavordynamik (QFD) bezeichnet, aber dies ist ein Begriff, der von arbeitenden Teilchenphysikern nicht verwendet wird. Bei höheren Energien beginnen sich die schwachen und elektromagnetischen Kräfte immer ähnlicher zu sehen., Das mathematische Modell, das diese Wechselwirkungen zusammen beschreibt, wird als Electroweak Theory (EWT) bezeichnet. Dies ist der konventionelle Name für die Theorie der schwachen Kraft.

Masse und Schwerkraft

Es wird angenommen, dass alle Fermionen eine Restmasse ungleich Null haben. Teilchen der Generation I sind weniger massiv als die der Generation II, die weniger massiv sind als die der Generation III. Innerhalb der Generationen sind Quarks massiver als Leptonen und Neutrinos sind weniger massiv als die anderen Leptonen. Bosonen sind geteilt, wenn es um Masse geht., Gluonen und Photonen sind massenlos. Die W -, Z-und Higgs-Bosonen sind massiv.

Masse ist Energie. Ein sich bewegendes Teilchen ist massiver als ein stationäres Teilchen, weil es kinetische Energie hat. Logischerweise sollte ein stationäres Teilchen dann keine Masse haben. Wenn wir ein Photon stoppen könnten (was wir nicht können), würde es nichts wiegen. Unsere Logik scheint zu funktionieren. Wenn wir ein Elektron stoppen könnten (was wir können), würde es etwas wiegen. Unsere Logik ist gebrochen. Warum wiegen manche Partikel etwas in Ruhe und andere wiegen nichts?,

Masse ist Energie und Energie gibt es in zwei Arten: kinetische Energie (die Energie der Bewegung) und potentielle Energie (die Energie der Anordnung). Der kinetische Energiebeitrag zur Masse ist gering. Der größte Teil der Masse um uns herum kommt von einer Art potenzieller Energie. Zum Beispiel besteht ein Proton aus zwei Up-Quarks und einem Down-Quark. Die Massen dieser drei Quarks summieren sich nicht zur Masse eines Protons.

mp 2mu +1md
938.,272 MeV/c2 2(2.3 MeV/c2) + 1(4,8 MeV/c2)
938.272 MeV/c2 9.4 MeV/c2

Die Masse der Bauteile sind nur 1% der Masse des ganzen. Die restlichen 99% stammen aus der potentiellen Energie der starken Kraft, die das Proton zusammenhält. Die Partikel, die die starke Kraft vermitteln, sind Gluonen. Die Wechselwirkungsenergie dieser masselosen Teilchen gibt dem Proton den größten Teil seiner Masse.,

Warum haben Quarks Masse, aber die Gluonen nicht? Oder wie die Frage historisch gesagt wurde, warum haben die W-und Z-Bosonen Masse, das Photon jedoch nicht? Vielleicht gibt es eine andere Art von potentieller Energie. Vielleicht gibt es da draußen eine andere Wechselwirkung — eine Wechselwirkung, die einige Teilchen fühlen und andere nicht. Wenn es eine Wechselwirkung gibt, gibt es ein Teilchen — ein Teilchen, das anderen Teilchen Masse gibt, wenn sie nur herumsitzen und nichts tun. Die Wechselwirkung, die Elementarteilchen Masse verleiht, wurde 1964 von Wissenschaftlern an drei unabhängigen Orten vorgeschlagen.,

  1. François Englert und Robert Brout an der L ‚ Université Libre de Bruxelles in Belgien
  2. Peter Higgs an der University of Edinburgh in Schottland
  3. Gerald Guralnik, Carl Hagen und Tom Kibble am Imperial College, London

Es sollte Englert-Brout-Higgs-Guralnik-Hagen-Kibble Mechanismus genannt werden, aber es ist nicht. Aus welchem Grund auch immer, die Wechselwirkung, die Masse zu Elementarteilchen gibt, ist der Higgs-Mechanismus und das Teilchen, das die Wechselwirkung vermittelt, werden Higgs-Boson, Higgs-Teilchen oder (selten) Higgson genannt.,

Es wird angenommen, dass der gesamte Weltraum mit einem Higgs — Feld gefüllt ist-einem Hintergrundmeer virtueller Higgs-Bosonen, die in und aus der Existenz springen. Die Quarks, Leptonen und W – und Z-Bosonen, die sich durch den Weltraum bewegen, interagieren mit diesem Feld, weshalb diese Teilchen Masse haben. Die Photonen und Gluonen interagieren nicht mit dem Higgs-Feld, weshalb diese Teilchen keine Masse haben. Sogar das Higgs-Boson selbst interagiert mit dem Higgs-Feld. Es gibt sich Masse!, Das Higgs-Boson unterscheidet sich von den anderen Bosonen (Gluonen, Photonen, W-und Z-Bosonen) dadurch, dass der Higgs-Mechanismus nichts bewirkt, das einer Kraft ähnelt (wie die starken, elektromagnetischen und schwachen Kräfte). Das Higgs-Feld ist ein Skalarfeld und das Higgs-Boson ist ein Teilchen mit Spin-Null.

Die Schwerkraft ist die Kraft zwischen Objekten aufgrund ihrer Masse. Das mathematische Modell, das die Schwerkraft auf Teilchenebene beschreiben würde, wird manchmal als Quantengeometrodynamik (QGD) bezeichnet, wird jedoch häufiger als Quantengravitation bezeichnet., Das Standardmodell der Teilchenphysik beinhaltet weder die Schwerkraft (noch könnte es jemals) und es gibt derzeit keine Quantentheorie der Gravitation. Wenn es so wäre, müsste es ein kraftkarierendes Teilchen enthalten. Der vorgeschlagene name für dieses Teilchen ist das graviton. Die allgemeine Relativitätstheorie beschreibt Gravitationswellen als eine Tensorstörung, die propogiert — eine, die die Raumzeit entlang zweier sich abwechselnder senkrechter Richtungen schert. Dieses zweidimensionale Verhalten lässt theoretische Physiker glauben, dass das Graviton zwei Spin hätte.,

Es wird gehofft, dass die Schwerkraft in einer Theorie jenseits des Standardmodells berücksichtigt wird. In einem extremen Fall von Übervertrauen schlagen einige Theoretiker vor, dass eine solche Theorie eine Theorie von allem wäre. Angesichts der Geschichte der Wissenschaft (und des Lebens im Allgemeinen) ist alles, was behauptet, die ultimative Repräsentation der Realität zu sein (wissenschaftlich, wirtschaftlich, kulturell oder religiös), sicherlich dazu verdammt, durch etwas Größeres und Besseres ersetzt zu werden — oder zumindest etwas weniger falsch.

Namen, Namen, Namen

Das Thema dieses Themas scheint „Namen, Namen, Namen“zu sein.,

Nach Physikern benannte Teilchengruppen * Klassische Teilchen (z. B. die Moleküle eines idealen Gases) sind nicht Teil des Standardmodells, sondern zum Vergleich enthalten.,d>

Partikelgruppen mit Namen lateinischen Ursprungs
Gruppe lateinische Wurzel Bedeutung
Nukleonen Kern Kernel
Partikelgruppen mit Namen verschiedener Herkunft
Gruppe Quelle Erklärung
Neutrinos Enrico Fermi
(1901-1954)
Italien
Italienische Diminutivform des Neutrons (Neutrone)., Neutrino könnte als „wenig neutral“ übersetzt werden, um es mit Neutron zu kontrastieren, was der „große Neutral“ist.
quarks Murray Gell-Mann
(1929-2019)
Vereinigte Staaten
Eine willkürliche Äußerung später mit einer Passage in Finnegans Wake verbunden — ein Roman des irischen modernistischen Autors James Joyce. Soll wie eine betrunkene Möwe klingen, die „Quarts“ Bier bestellt.,aternionen des absoluten Wertes 1, {x ∈ ℍ: |x| =1}

  • diffeomorph zu einer Hypersphäre (3-Sphäre)
  • homomorph zur Rotationsgruppe SO(3), die Menge aller Rotationen über den Ursprung im gewöhnlichen dreidimensionalen euklidischen Raum
  • U(1)
    • 1. Ordnung einheitliche Gruppe
    • die Menge aller 1 × 1 einheitliche Gruppe matrizen
    • isomorph zur Kreisgruppe, die multiplikative Gruppe komplexer Zahlen mit Absolutwert 1, T = {x ∈ ℂ: |x| =1}
    • isomorph zu SO(2), die orthogonale Gruppe zweiter Ordnung
  • lagrangian

    Was ist das?, Das Standardmodell Lagrangian. Was sagt es? Ich lasse es dich wissen, wenn ich es herausfinde.

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