Самые самые > 10 теоретических частичек, способных объяснить все
Человечество всегда стремилось постичь суть вещей. Нас интересовали не только космические масштабы, но идеи того, с чего все началось. Жители Древней Греции докопались до атомов. А в 1897 году мир перевернула новость об электроне. Теперь атом приобрел ингредиенты. Разбивая их, мы пришли к кваркам. Но есть также группа теоретических частичек, способных дать ответы на многие вопросы.
-
Странные кварки
Итак, существует примерно 6 разновидностей кварка. Верхние и нижние нам привычны, потому что вписываются в протоны и нейтроны. А вот о странных знает не каждый. Когда они соединяются с предыдущими, то формируют странную частичку, которая встраивается в странную материю. Гипотеза говорит, что такие странности формируются при взрывах нейтронных звезд. Давление настолько высокое, что происходит слияние электронов и протонов, которые после разрушаются в виде пузыря кварка – странное вещество. А дальше идет настоящая фантастика! Если подобные вещи существуют, то такой странник смог бы трансформировать ядро атома в другую странность. Цепная реакция привела бы к тому, что все вещество на нашей планете стало бы странной материей. Теоретически Большой андронный коллайдер способен на подобное, что приведет к гибели планеты.
-
Суперпартнеры
Суперсимметрия говорит, что все вселенские частички обладают противоположными двойными – суперпатнеры. То есть, у каждого кварка есть родственник с великолепной симметрией. Но если их так много, тогда почему нам не удается их отыскать? Полагают, что более тяжелые частички стремительнее распадаются. Они ломаются буквально сразу же после формирования. Теоретики считают, что они вмещают темную материю и существуют в ненаблюдаемом поле.
-
Античастицы
Материя представлена частичками, а антиматерия – античастицами. По массивности сходятся с частичками, но располагают противоположным зарядом и угловым моментом. По поведению также полностью соответствуют, потому что создают антиводород и прочие элементы. В общем антиматерия должна появляться везде и проблема в том, что ее как бы нет. После Большого взрыва обязано было появиться равное количество частичек и античастиц. Ведь в том момент создалось все и больше ничего не прибавлялось. Полагают просто, что они не доступны нашим приборам.
-
Гравитоны
Давайте рассмотрим еще один момент – гравитация. Если сравнивать ее с другими силами, то она намного слабее. Конечно в звездах, где мы видим массивные объекты, это сложно понять. Но на молекулярном уровне видно отчетливее. Гравитон выступает теоретическим элементом, который мог бы помочь гравитации соответствовать модели любой силы. Если гравитация действует на любой объект при различной дистанции, то он должен быть безмассовым. Если мы добудем такую частичку, то получим гравитон. Именно поэтому пока не получается объединить квантовую механику и теорию Эйнштейна.
-
Гравифотоны
Она создается при активации гравитационного поля в пятом измерении. Родилась в расчетах Калуцы Клейна, где говорится, что электромагнетизм и гравитация могут стать единой силой, если пространство-время распространены на больше, чем 4 измерения. Частица обладает характеристиками гравитона и фотона, что делает ее пятой силой. Полагают, что она одновременно притягивает и отталкивает, и теоретически формирует антигравитацию.
- Преоны
Давайте рассмотрим масштабы. 79 протонов расположено в ядре атома золота. Каждый из них представлен тремя кварками. Ширина ядра – 8 фемтометров или 8 миллионных долей нанометра – одна миллиардная часть метра. Преон выступает одним из способов описания кварков. Они обладают важностью, потому что выступают фундаментальными частичками. Одна из теорий говорит, что антиматерия расположена в преонах, поэтому все заперто внутри. Более того, вы и сами выступаете антиматерией.
-
Тахионы
Это единственная частичка, которая ближе всех подошла к нарушению теории Эйнштейна. Она преодолевает световую скорость. То есть, световая скорость станет центральной точкой, а тахион проживает вообще на другой стороне барьера и может смещаться бесконечно быстро. Когда обычная частичка разгоняется, то ее энергия также растет. Чтобы пробиться сквозь барьер, нужно увеличить энергию до бесконечности. В случае с тахионом, чем медленнее смещается, тем больше энергии вытягивает. По мере подхода к световой скорости потребности также становятся бесконечными. Если они существуют, то не смогут пробиться сквозь барьер, но их можно было бы использовать для путешествий в прошлое.
-
Струны
До этого мы обсуждали точечные частички, обладающие нулевыми параметрами. А вот струны – одномерные. Их теория объясняет, как все сосуществует с гравитацией и квантовой физикой. Если говорить объемнее, то это квантовая теория гравитации. Струна может трансформироваться во все и оставаться собою. Если она открыта, то превращается в фотон. Если концы слиты в петлю, то видим гравитон. Все теории со струнами приводят к иным измерениям.
-
Браны
Если вы мечтаете разобраться в гравитации, то не обойтись без теории мембран. Браны – частички, способные охватить огромное количество измерений. К примеру, 0-брана – точечная, 1-брана – струна и т.д. Могут располагать любыми размерами, что ведет к мысли о нашем пространстве, представленном браной с четырьмя измерениями. Это лишь кусок многомерного пространства. А от гравитации нам достались лишь небольшие сгустки, поэтому она так незначительна. Отсюда вытекает и мысль о циклической Вселенной: расширяется, после чего гравитация возвращает ее к изначальной точке для повторного взрыва.
-
Божья часть
Речь идет о бозоне Хиггса, найденном в 2013 году при работе с Большим андронным коллайдером. Но впервые фигурировал еще в 1960-х гг. в качестве частички, придающей массу другим. Она объясняет, почему есть некоторые частички, которых быть не должно. Поле Хиггса способно существовать в пространстве и создавать силу, придающую частичкам массу. И это бы заполнило множество пропусков в стандартной модели. Все наши теории строились на моделях, но мы знаем примерные параметры и линии поведения.
Самые самые в космосе |
|
<<< Часть 4 |
|