Коллекция известных частиц
Коллекция известных частиц включает также три копии нейтрино, все из которых сверхлегкие и электрически нейтральные.
Естественно, такое изобилие частиц приводит физиков к вопросу: если верхнего и нижнего кварков и электрона достаточно, чтобы выстроить всю Вселенную, зачем им столько родственников? Этот вопрос можно свести к остроумной, часто цитируемой фразе нобелевского лауреата, физика Исидора Раби (Isidor Isaac Rabi), которую тот произнес, узнав об открытии мюона: «Кто это заказал?»
Один из способов, с помощью которых ученые пытались разгадать загадку многочисленности семейства элементарных частиц, — построить таблицу, отображающую свойства всех известных элементарных частиц, аналогичную Периодической таблице химических элементов. Периодическая таблица Менделеева дала физикам первые намеки на то, что химические элементы — возможно, не фундаментальные частицы, и что, вероятно, систематическая модель внутренней структуры атома объясняет схожесть свойств элементов в ряду или колонке.
Таблица кварков и лептонов выстроена в три колонки, получившие название «поколения» (именно поэтому загадка многочисленности частиц называется сегодня проблемой поколений). Поколение I, в крайней левой колонке, состоит из верхнего и нижнего кварка, а также электрона и электронного нейтрино— все, что необходимо для того, чтобы объяснить знакомую всем Вселенную. Поколение II состоит из несколько более массивных версий таких же частиц; поколение III — из частиц самой большой массы.
Вот и Семя льна заинтересовало меня, я думаю это важно и полезно.
В Стандартной модели кварки и лептоны рассматриваются как точечные частицы, не имеющие внутренней структуры. Но особенности таблицы элементарных частиц, как и в случае таблицы Менделеева, наводят на мысль, что различие в поколениях проистекает из того, что кварки и лептоны — это различные комбинации еще более мелких строительных блоков материи.
Еще один исторический прецедент, случившийся на заре XX в., который, возможно, имеет непосредственное отношение к поиску внутренней структуры кварков, — открытие радиоактивности. Было известно, что
в результате непонятного в то время процесса один элемент может превращаться в другой. Теперь мы знаем, что изменяя число протонов и нейтронов в ядре, можно достичь цели средневековых алхимиков и обратить свинец в золото. Диапазон возможных превращений элементов еще более широк, поскольку ядерная алхимия позволяет даже превратить нейтрон в протон (или наоборот), изменив природу составляющих его кварков. Трансмутация происходит посредством слабых ядерных сил, которые могут превращать одни лептоны в другие, хотя кварки не могут превратиться в лептоны и наоборот. Так же как превращение одного элемента в другой отражает сложное внутреннее устройство атома, метаморфозы кварков и лептонов могут служить дополнительным намеком на существование еще более тонкой внутренней структуры этих частиц.
Случайные записи