Исторически, първият експериментално открива елементарни частици са електрон, протон, неутрони и след това. Скоро обаче стана ясно, че светът е много по-сложно. Установено е, че за всеки елемент съответства елемент, характеризиращ се с това само от знака на таксите; за частици с нулеви стойности на всички разходи античастици съвпада с частици (например - фотон). Освен това, с развитието на експерименталната ядрена физика, към изброените частици добавя повече от 300 частици.
Елементарните частици се характеризират с тяхната маса, електричен заряд, присъщ ъглов момент - спин. Въз основа на стойността на завъртане, всички елементарни частици могат да бъдат разделени в две групи. Частици с дробен спин се наричат фермиони (в чест на известния физик Енрико Ферми). Всички тези частици имат свойството да имат характер на закона - частици с дробен завъртане могат да бъдат заедно само при условие, че тяхното физическо състояние (т.е. целия набор от параметри, характеризиращи частиците), не са едни и същи. Този закон в квантовата механика, наречен принципа на Паули изключване. Частици с число спин се наричат бозони (в чест на друг голям физик - Sh.Boze). Те Паули забрана не се прилага, и те могат да бъдат разположени заедно в някакво количество.
Сфера фермиони винаги са квантизирани, в класическия граница, те отиват в частиците. Например, електрон, са фермиони (нейното въртене е 1/2) в класическите гранични действа като истински частиците, въпреки че има вълнови свойства. Същото важи и за протоните, неутроните и всички други частици-фермиони. Полетата в границата на бозоните, които се движат в класически поле. По този начин, един от представителите на бозони частици - фотон (си завъртане е 1) - в границата става класически електромагнитното поле (светлина, радиовълни). Съществуването на бозони и фермиони създава важна предпоставка за обичайните прояви на нашата вселена, състоящи се от атомната материя (фермиони) и излъчвания (бозони).
Знаейки, че всички елементарни частици са или бозони или фермиони, можем да се опитаме да отговорим на въпроса за елементарни "градивните елементи" на материята. Търсене на елементарните частици на материята е довело учените до разбирането, че няма абсолютно елементарен, че частиците на всяко ниво е сложен по своята същност и в своите прояви, тя е неделима част от другите физически реалности, включително и специалната роля принадлежи на физически вакуум. Принцип се считат за едни и същи елементарни частици тези, които днес не са открити вътрешна структура.
Има три категории: частици лептони, кварки и бозони. Лептоните и кварките са фермиони. Клас лептони състои от шест и шест античастици частици (Electron, мюон, тау лептони и три вида неутрино). Всяка зарежда лептонен съответства неутрални частици - неутрино (електрон, мюон или тау). Лептоните играят важна роля в структурата на света. Неутрални лептони участват само в слабите взаимодействия; заредена - в слабите и електромагнитни.
Клас кварки. като класа на лептони състои от шест частици и античастици повече. Физиците наричат всеки тип извара аромати. Този термин е свързан с миризма, всъщност означава квантовата броя дължи на частиците от този тип. Ароматите са определени първите букви на английските думи, взети като името на: нагоре, надолу, странно, очаровани, красота, истина. Quark - електрически заредени частици. Техните такси са дробни стойности в сравнение с таксата за електрон, произволно взети като едно, а равни на ± 1/3 и 2/3 ±. Експериментални търси частична такса са били неуспешни, въпреки че точността на измерванията, се увеличи до изключително високи стойности. Очевидно е, че наличието в природата фракционна електрически заряд може да се използва при условие че тези разходи заедно с техните носещи частици образуват свързан комбинация, в които общият електрическия заряд е 0 или ± 1.
Също така не успява да открие един кварк в свободно състояние, въпреки че експерименти с ускорители осигуряват силна косвени доказателства за реалното им съществуване в свързано състояние. Quarks и антикварка са групирани заедно два или три частици за образуване на съставни частици, наречени адрони. Кварките съществуват само в такива съставни частици, те не може да съществува извън тях в сегашните условия, и то е - основно свойство на материята в този микро ниво.
Състои се от кварки, адрони са разделени в три групи. Първо - барионите - образувани от комбинация от три кварка. Тази група включва протони и неутрони - фундаменталната основа на атомните ядра. Втората група се състои от частици, получени чрез комбиниране на извара и антикварк. Те са наречени мезони. Друга група се състои от частици, образувани от комбинации от три антикварка. В нея падне антипротон, тоест това, което е в основата на антиматерия. Посочените частици-адроните представляват само малка част от частиците, образувани от кварки. Повечето от тях са така наречените резонанси - нестабилни краткотрайни частици бързо се разпадат в стабилни частици. Адрони участват в силни, слаби и електромагнитни взаимодействия.
В описания последователен модел се открива основен недостатък. Кварките са фермиони, трябва да се подчинява на изключването Паули и не могат да бъдат свързани помежду си, ако тяхното състояние на един и същ. И барионен частици кварки и antibaryon един аромат често са заедно. Например, протона представлява комбинация от кварки се изписва като: uud, неутрони - UDD. На пръв поглед е нарушил изключването Паули. За да се премахне това противоречие ние въведохме предположението, че кварките на вкус не са идентични, те се различават по характера на взаимодействие помежду си и следователно техните описания влезли друг квантово число - цвят.
Реакцията се извършва такси глуони цвят. Глуони, има цветен заряд си взаимодействат един с друг. Очевидно е, че това е причината за напълно ново явление, наречено раждане или раждане на кварките. Фактът, че въпреки доста голям енергията на частиците ускорени в съвременните ускорители, кварки наблюдаван в свободно състояние не е възможно. Те очевидно съществува в природата под формата на двойки от извара-антикварк (), триплети (QQQ) или по-сложни структури. Чрез комбиниране на кварките и антикварка в адрони, две условия трябва да бъдат изпълнени: общата електрическия заряд на кварките в адронен трябва да е цяло число; свързване на кварките в адронен трябва напълно да компенсира своите цветни такси и да отговарят на основа безцветен.
Свързани статии