Xây dựng trên những mô hình nguyên tử trước đây, từ giữa thế kỷ hai mươi các nhà vật lý lý thuyết đã đề xuất nhiều hạt hạ nguyên tử. Những đề xuất này giải thích cho nhiều kết quả thực nghiệm, từ đó sự tồn tại của nhiều hạt giả định này đã được xác lập. Chẳng hạn, vào năm 1964 nhà vật lý Mỹ Murray Gell-Mann cho rằng các proton và neutron có mặt trong hạt nhân nguyên tử và mỗi hạt được tạo bởi ba hạt nhỏ hơn, mà ông gọi là quark. Những hạt này đã được khám phá từ đó.
Quark có một số "hương vị" và "màu sắc" và thuộc một lớp hạt cơ bản. Chúng được giữ cùng nhau nhờ lực hạt nhân mạnh, lực này bị chi phối bởi sự trao đổi giữa các hạt gọi là gluons. Các gluons là một kiểu gauge boson, tức lớp hạt cơ bản chi phối những lực cơ bản. Lực hạt nhân yếu, bao gồm các loại phóng xạ nhất định, bị chi phối bởi những W và Z bosons, trong khi lực điện từ bị chi phối bởi các quang tử (photons). Lực điện từ gây ra tương tác giữa các hạt tích điện, chẳng hạn protons và điện tử (electrons). Điện tử thuộc lớp hạt cơ bản thứ ba, tức leptons. Những leptons khác bao gồm neutrino, không tích điện và hầu như không có khối lượng.
Mô hình chuẩn không dùng lực cơ bản thứ tư, tức lực trọng trường, vốn chịu sự chi phối của thuyết tương đối tổng quát. Việc sử dụng lực này đòi hỏi sự có mặt của một gauge boson thứ tư, đó là graviton, nhưng hạt này vẫn còn nằm trong vòng giả định. Một nỗ lực hòa hợp cơ học lượng tử và thuyết tương đối rộng về một "thuyết của mọi điều" là thuyết dây, thuyết này cho rằng các điện tử và quarks là những "dây" dao động một chiều. Thuyết dây vẫn gây tranh cãi vì nó yêu cầu thêm những chiều không thể quan sát và chưa đưa ra bất kỳ dự đoán nào có thể kiểm chứng được.
-- Nguồn: Ian Crofton (2013) Tóm lược các tư tưởng lớn: 200 khái niệm làm thay đổi thế giới được diễn giải tức thì, Quercus.
-- Toàn bộ kiến thức phổ thông được tập hợp tại http://cstmind.blogspot.com/p/kien.html
-- Ảnh: http://physics.dorpstraat21.nl/images/images/standard%20model.png
Không có nhận xét nào:
Đăng nhận xét