Интереcно о науке

Элементарные частицы – это основные компоненты энергии и материи. Их изучение занимается физика элементарных частиц. Элементарные частицы также иногда называют фундаментальными частицами. Они принадлежат к классу частиц, принадлежащих к классу субатомных, то есть размером меньше атома.

Физики изучают элементарные частицы в основном с помощью специальных приборов – ускорителей частиц. Ускорители частиц обеспечивают высокую энергию, которая разгоняет атомы на встречу друг другу. В результате столкновения они разрушаются на составляющие, что и дает ученым возможность для исследования.

До открытия электрона английским физиком Томсоном в 1897 году, ученые полагали, что наименьшими единицами материи были атомы. Об этом говорит их название, так как в переводе с греческого атом – неделимый. Однако к 1950 году ученые уже обладали знаниями о большом количестве субатомных частиц, как через изучение космических лучей, так и в ускорителях субатомных частиц.

В физике элементарные частицы классифицируются на 3 основные группы: кварки, лептоны и бозоны.

Кварки являются основными составляющими субатомных частиц, называемых адронами. Два из наиболее важных видов адронов, которые составляют ядра атомов – это нейтроны и протоны. Существует целый ряд различных видов кварков, каждый из которых обладает зарядом, который называется цветом. Для каждого вида кварков существует также антикварки, заряды которых равны по значению, но противоположны по знакам обычным частицам.

Кварки также как и антикварки всегда объединяются в группы по 2 или по 3. Сочетание кварка и антикварка образует очень недолгое соединение называемое мезоном. Комбинации из трех кварков образуют соединение, называемое барионом, к которым относятся протоны и нейтроны.

К лептонам относятся электроны, несколько видов нейтрино и их античастиц.

Бозоны – это элементарные частицы, которые переносят энергию от других элементарных частиц. Кварки создают и поглощают бозоны, называемые глюонами. Кварки объединяются вместе, образуя мезоны и барионы, через постоянный обмен глюонами. Фотоны – это бозоны, которыми обмениваются лептоны.

В середине 1980-х годов ученые стали приходить к теории о том, что элементарные субатомные частицы – это не точки, а имеют ленточное строение. Это дало толчок к разработке новых теорий строения материи и взаимодействия фундаментальных частиц.