แบบจำลองมาตรฐาน (อังกฤษ: Standard Model) ของ ฟิสิกส์ของอนุภาค เป็นทฤษฎีหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของนิวเคลียสที่เป็นแบบแม่เหล็กไฟฟ้า, ที่อ่อนแอ, และที่แข็งแกร่ง เช่นเดียวกับการแยกประเภทของอนุภาคย่อยของอะตอมที่เรารู้จักแล้วทั้งหมด มันถูกพัฒนาขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ในฐานะที่เป็นความพยายามในความร่วมมือของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก รูปแบบปัจจุบันได้รับการสรุปขั้นตอนสุดท้ายในช่วงกลางของทศวรรษที่ 1970 ภายใต้การยืนยันด้วยการทดลองของการดำรงอยุ่ของควาร์ก ตั้งแต่นั้นมา การค้นพบ (1995), (2000), และเร็ว ๆ นี้ ฮิกส์โบซอน (2012), ได้เพิ่มเครดิตให้กับแบบจำลองพื้นฐาน เนื่องจากความสำเร็จของมันในการอธิบายความหลากหลายอย่างกว้างขวางของผลลัพธ์จากการทดลอง แบบจำลองพื้นฐานบางครั้งถูกพิจารณาว่าเป็น "ทฤษฏีของเกือบทุกสิ่ง"
แม้ว่าแบบจำลองมาตรฐานจะถูกเชื่อว่าจะเป็นความสม่ำเสมอในทางทฤษฎีด้วยตัวมันเองก็ตาม และได้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จอย่างใหญ่หลวงและต่อเนื่องในการให้การคาดการณ์จากการทดลองที่ดี มันทิ้งปรากฏการณ์ที่อธิบายไม่ได้บางอย่างไว้ให้และมันให้ผลงานต่ำกว่าที่ประมาณการไว้ของการเป็นทฤษฎีที่สมบูรณ์แบบของการปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน มันไม่ได้รวบรวมทฤษฎีที่สมบูรณ์ของแรงโน้มถ่วง ตามที่ถูกอธิบายไว้โดย'ความสัมพันธ์ทั่วไป' หรือมีส่วนรับผิดชอบในการขยายตัวแบบเร่งของจักรวาล (ตามที่อาจได้อธิบายไว้โดยพลังงานมืด) แบบจำลองไม่ได้ประกอบด้วยอนุภาคสสารมืดที่ใช้การได้ใด ๆ ที่ครอบครองทั้งหมดของคุณสมบัติที่ต้องการที่ได้ข้อสรุปมาจากจักรวาลที่สังเกตการณ์ มันก็ไม่ได้รวบรวมการสั่นของนิวตริโน (อังกฤษ: neutrino oscillation) (และมวลที่ไม่เป็นศูนย์ของพวกมัน) อีกด้วย
พัฒนาการของแบบจำลองมาตรฐานถูกผลักดันโดยนักฟิสิกส์อนุภาคที่ทำงานในทางทฤษฎีและการทดลองเหมือนกัน สำหรับนักทฤษฎีทั้งหลาย แบบจำลองมาตรฐานเป็นกระบวนทัศน์หนึ่งของ'ทฤษฎีสนามควอนตัม' ที่แสดงความหลากหลายของทฤษฎีฟิสิกส์ที่รวมถึง'การทำลายทางสมมาตรที่เกิดขึ้นเอง', ความผิดปกติด้านฟิสิกส์, พฤติกรรมที่ไม่รบกวน ฯลฯ มันถูกใช้เป็นพื้นฐานสำหรับการสร้างแบบจำลองที่แปลกใหม่มากขึ้นที่จะรวบรวม'อนุภาคสมมุติ', พวกที่มีขนาดเกินพิเศษ, และพวกสมมาตรซับซ้อน (เช่นซูเปอร์สมมาตร) ในความพยายามหนึ่งที่จะอธิบายผลลัพธ์จากการทดลองที่แตกต่างกับแบบจำลองมาตรฐานเช่นการดำรงอยู่ของสสารมืดและการสั่นของนิวตริโน
ภาพรวม
ในปัจจุบัน สสารและพลังงานจะเข้าใจดีที่สุดในแง่ของพลศาสตร์การเคลื่อนไหวและปฏิสัมพันธ์พื้นฐานของอนุภาคมูลฐาน ณ วันนี้ ฟิสิกส์ได้ลดกฎทางวิทยาศาสตร์ที่ควบคุมพฤติกรรมและปฏิสัมพันธ์ของทุกรูปแบบของสสารและพลังงานที่รู้จักกันแล้ว ให้เป็นชุดเล็ก ๆ ของทฤษฎีและกฎพื้นฐาน เป้าหมายหลักของฟิสิกส์ก็คือการหา "จุดร่วม" ที่จะรวบรวมทั้งหมดของทฤษฎีเหล่านี้เข้าด้วยกันให้เป็น'ทฤษฎีของทุกสิ่ง'แบบบูรณาการเพียงหนึ่งเดียว ซึ่งในทฤษฎีนี้ทั้งหมดของกฏอื่นที่รู้จักแล้วจะเป็นกรณีพิเศษ และจากกรณีพิเศษเหล่านี้พฤติกรรมของทุกสสารและพลังงานก็จะสามารถถูกค้นพบได้ (อย่างน้อยก็ในหลักการ)
เนื้อหาของอนุภาค
แบบจำลองมาตรฐานจะรวมถึงสมาชิกทั้งหลายของชั้นต่าง ๆ ของอนุภาคมูลฐาน (เฟอร์มิออน, เกจโบซอน, และฮิกส์โบซอน) ซึ่งจะสามารถแยกแยะความแตกต่างตามลักษณะสมบัติอื่น ๆ เช่นประจุสี
เฟอร์มิออน
แบบจำลองมาตรฐานประกอบด้วยอนุภาคมูลฐาน 61 ชนิด ดังนี้
จำนวนชนิด | จำนวนรุ่นตระกูล | ปฏิยานุภาค | ประจุสี | จำนวนรวม | |
---|---|---|---|---|---|
ควาร์ก | 2 | 3 | คู่ | 3 | 36 |
เลปตอน | 2 | 3 | คู่ | ไม่มี | 12 |
กลูออน | 1 | 1 | เดี่ยว | (8) | 8 |
1 | 1 | คู่ | ไม่มี | 2 | |
1 | 1 | เดี่ยว | ไม่มี | 1 | |
โฟตอน | 1 | 1 | เดี่ยว | ไม่มี | 1 |
ฮิกส์โบซอน | 1 | 1 | เดี่ยว | ไม่มี | 1 |
รวม | 61 |
แรงพื้นฐาน
บทความหลัก: อันตรกิริยาพื้นฐาน
แบบจำลองมาตรฐานใช้จำแนกแรงพิ้นฐานในธรรมชาติทั้งสี่ ในแบบจำลองมาตรฐาน แรงไดัรับการอธิบายว่าเป็นการแลกเปลี่ยนอย่างหนึ่งของพวกโบซอนระหว่างวัตถุที่ได้รับผลกระทบ เช่นโฟตอนสำหรับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและกลูออนสำหรับปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง อนุภาคเหล่านั้นจะถูกเรียกว่าพาหะแรง (อังกฤษ: force carrier)
คุณสมบัติ/ปฏิสัมพันธ์ | โน้มถ่วง | อ่อนแอ | แรงแม่เหล็กไฟฟ้า | แข็งแรง | |
---|---|---|---|---|---|
(electroweak) | พื้นฐาน | สิ่งที่เหลือ | |||
กระทำต่อ: | มวล - พลังงาน | สายพันธ์ | ประจุไฟฟ้า | ประจุสี | นิวเคลียส |
อนุภาคที่ต้องประสพ: | ทั้งหมด | ควาร์ก, เลปตัน | ประจุด้วยไฟฟ้า | ควาร์ก, กลูออน | แฮดรอน |
อนุภาคที่เชื่อมโยง: | (ยังไม่พบ) | W+ W− Z0 | γ | กลูออน | มีซอน |
ความแข็งแรงในมาตรวัดของควาร์ก: | 10−41 | 10−4 | 1 | 60 | ใช้ไม่ได้ กับควาร์ก |
ความแข็งแรงในมาตรวัดของ โปรตอน/นิวตรอน: | 10−36 | 10−7 | 1 | ใช้ไม่ได้ กับแฮดรอน | 20 |
อ้างอิง
- R. Oerter (2006). The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics (Kindle ed.). . p. 2. ISBN .
- ในความเป็นจริง ยังมีประเด็นด้านคณิตศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับทฤษฏีสนามควอนตัมที่ยังคงอยู่ระหว่างการอภิปราย (ดู ), แต่การคาดการณ์ที่สกัดจากแบบจำลองมาตรฐานโดยวิธีการขณะนี้จะนำไปใช้กับการทดลองในขณะนี้จะเป็นสม่ำเสมอด้วยตัวเองทั้งหมด สำหรับการหารือต่อไป ดู บทที่ 25 ของ R. Mann (2010). An Introduction to Particle Physics and the Standard Model. . ISBN .
- Sean Carroll, Ph.D., Cal Tech, 2007, The Teaching Company, Dark Matter, Dark Energy: The Dark Side of the Universe, Guidebook Part 2 page 59, Accessed Oct. 7, 2013, "...แบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ของอนุภาค: ทฤษฎีสมัยใหม่ของอนุภาคมูลฐานและปฏิสัมพันธ์ของพวกมัน... มันไม่ได้, พูดอย่างเข้มงวด, รวมถึงแรงโน้มถ่วง, ถึงแม้ว่ามันมักจะสะดวกที่จะรวมแกรวิตอนเข้าไปในกลุ่มของอนุภาคของธรรมชาติที่รู้จักแล้ว..."
- "รายละเอียดสามารถหาออกมาได้ถ้าสถานะการณ์จะง่ายพอสำหรับเราที่จะทำการประมาณการ, ซึ่งแทบจะไม่มีทางเป็นไปได้, แต่บ่อยครั้งเราสามารถเข้าใจได้ไม่มากก็น้อยว่ามันเกิดอะไรขึ้น" จาก , Vol 1. pp. 2–7
- S. Braibant, G. Giacomelli, M. Spurio (2009). Particles and Fundamental Interactions: An Introduction to Particle Physics. . p. 313-314. ISBN .
{{}}
: CS1 maint: multiple names: authors list () - Lindon, Jack (2020). Particle Collider Probes of Dark Energy, Dark Matter and Generic Beyond Standard Model Signatures in Events With an Energetic Jet and Large Missing Transverse Momentum Using the ATLAS Detector at the LHC (PhD). CERN.
- http://home.web.cern.ch/about/physics/standard-model Official CERN website
- http://www.pha.jhu.edu/~dfehling/particle.gif
แหล่งข้อมูลอื่น
สำหรับผู้อ่านทั่วไป
- Oerter, Robert (2006) The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics. Plume.
- Schumm, Bruce A. (2004) Deep Down Things: The Breathtaking Beauty of Particle Physics. Johns Hopkins Univ. Press. .
- Victor Stenger (2000) Timeless Reality. Prometheus Books. Chpts. 9-12.
- explain it in 60 seconds
ตำราพื้นฐาน
- W. Greiner and B. Müller, with a foreword by D.A. Bromley. (2000). Gauge Theory of Weak Interactions. Springer. ISBN .
- Coughlan, G. D., J. E. Dodd, and B. M. Gripaios (2006) The Ideas of Particle Physics: An Introduction for Scientists, 3rd ed. Cambridge Univ. Press. An undergraduate text for those not majoring in physics.
- Griffiths, David J. (1987). Introduction to Elementary Particles. Wiley, John & Sons, Inc. ISBN .
- Kane, Gordon L. (1987). Modern Elementary Particle Physics. Perseus Books. ISBN .
ตำราขั้นสูง
- Cheng, Ta Pei; Li, Ling Fong (2006). Gauge theory of elementary particle physics. Oxford University Press. ISBN .
{{}}
: CS1 maint: multiple names: authors list () Highlights gauge theory aspects of the Standard Model. - Donoghue, J. F.; Golowich, E.; Holstein, B. R. (1994). Dynamics of the Standard Model. Cambridge University Press. ISBN .
{{}}
: CS1 maint: multiple names: authors list () Highlights dynamical and phenomenological aspects of the Standard Model. - O'Raifeartaigh, L. (1988). Group structure of gauge theories. Cambridge University Press. ISBN . Highlights group-theoretical aspects of the Standard Model.
wikipedia, แบบไทย, วิกิพีเดีย, วิกิ หนังสือ, หนังสือ, ห้องสมุด, บทความ, อ่าน, ดาวน์โหลด, ฟรี, ดาวน์โหลดฟรี, mp3, วิดีโอ, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, รูปภาพ, เพลง, เพลง, หนัง, หนังสือ, เกม, เกม, มือถือ, โทรศัพท์, Android, iOS, Apple, โทรศัพท์โมบิล, Samsung, iPhone, Xiomi, Xiaomi, Redmi, Honor, Oppo, Nokia, Sonya, MI, PC, พีซี, web, เว็บ, คอมพิวเตอร์
aebbcalxngmatrthan xngkvs Standard Model khxng fisikskhxngxnuphakh epnthvsdihnungthiekiywkhxngkbptismphnthkhxngniwekhliysthiepnaebbaemehlkiffa thixxnaex aelathiaekhngaekrng echnediywkbkaraeykpraephthkhxngxnuphakhyxykhxngxatxmthieraruckaelwthnghmd mnthukphthnakhuninchwngkhrunghlngkhxngstwrrsthi 20 inthanathiepnkhwamphyayaminkhwamrwmmuxkhxngnkwithyasastrthwolk rupaebbpccubnidrbkarsrupkhntxnsudthayinchwngklangkhxngthswrrsthi 1970 phayitkaryunyndwykarthdlxngkhxngkardarngxyukhxngkhwark tngaetnnma karkhnphb 1995 2000 aelaerw ni hiksobsxn 2012 idephimekhrditihkbaebbcalxngphunthan enuxngcakkhwamsaerckhxngmninkarxthibaykhwamhlakhlayxyangkwangkhwangkhxngphllphthcakkarthdlxng aebbcalxngphunthanbangkhrngthukphicarnawaepn thvstikhxngekuxbthuksing aebbcalxngmatrthankhxngxnuphakhmulthan thimiruntrakulkhxngssarsamrunodymi ekcobsxn xyuinaethwthisi aelahiksobsxnxyuinaethwthiha aemwaaebbcalxngmatrthancathukechuxwacaepnkhwamsmaesmxinthangthvsdidwytwmnexngktam aelaidaesdngihehnthungkhwamsaercxyangihyhlwngaelatxenuxnginkarihkarkhadkarncakkarthdlxngthidi mnthingpraktkarnthixthibayimidbangxyangiwihaelamnihphlngantakwathipramankariwkhxngkarepnthvsdithismburnaebbkhxngkarptismphnthphunthan mnimidrwbrwmthvsdithismburnkhxngaerngonmthwng tamthithukxthibayiwody khwamsmphnththwip hruxmiswnrbphidchxbinkarkhyaytwaebberngkhxngckrwal tamthixacidxthibayiwodyphlngnganmud aebbcalxngimidprakxbdwyxnuphakhssarmudthiichkaridid thikhrxbkhrxngthnghmdkhxngkhunsmbtithitxngkarthiidkhxsrupmacakckrwalthisngektkarn mnkimidrwbrwmkarsnkhxngniwtrion xngkvs neutrino oscillation aelamwlthiimepnsunykhxngphwkmn xikdwy phthnakarkhxngaebbcalxngmatrthanthukphlkdnodynkfisiksxnuphakhthithanganinthangthvsdiaelakarthdlxngehmuxnkn sahrbnkthvsdithnghlay aebbcalxngmatrthanepnkrabwnthsnhnungkhxng thvsdisnamkhwxntm thiaesdngkhwamhlakhlaykhxngthvsdifisiksthirwmthung karthalaythangsmmatrthiekidkhunexng khwamphidpktidanfisiks phvtikrrmthiimrbkwn l mnthukichepnphunthansahrbkarsrangaebbcalxngthiaeplkihmmakkhunthicarwbrwm xnuphakhsmmuti phwkthimikhnadekinphiess aelaphwksmmatrsbsxn echnsuepxrsmmatr inkhwamphyayamhnungthicaxthibayphllphthcakkarthdlxngthiaetktangkbaebbcalxngmatrthanechnkardarngxyukhxngssarmudaelakarsnkhxngniwtrionphaphrwminpccubn ssaraelaphlngngancaekhaicdithisudinaengkhxngphlsastrkarekhluxnihwaelaptismphnthphunthankhxngxnuphakhmulthan n wnni fisiksidldkdthangwithyasastrthikhwbkhumphvtikrrmaelaptismphnthkhxngthukrupaebbkhxngssaraelaphlngnganthiruckknaelw ihepnchudelk khxngthvsdiaelakdphunthan epahmayhlkkhxngfisikskkhuxkarha cudrwm thicarwbrwmthnghmdkhxngthvsdiehlaniekhadwyknihepn thvsdikhxngthuksing aebbburnakarephiynghnungediyw sunginthvsdinithnghmdkhxngktxunthiruckaelwcaepnkrniphiess aelacakkrniphiessehlaniphvtikrrmkhxngthukssaraelaphlngngankcasamarththukkhnphbid xyangnxykinhlkkar enuxhakhxngxnuphakhaebbcalxngmatrthancarwmthungsmachikthnghlaykhxngchntang khxngxnuphakhmulthan efxrmixxn ekcobsxn aelahiksobsxn sungcasamarthaeykaeyakhwamaetktangtamlksnasmbtixun echnpracusi efxrmixxn bthsrupkhxngptismphnthrahwangxnuphakhdwyknthixthibayodyaebbcalxngmatrthan aebbcalxngmatrthanprakxbdwyxnuphakhmulthan 61 chnid dngni xnuphakhmulthan canwnchnid canwnruntrakul ptiyanuphakh pracusi canwnrwmkhwark 2 3 khu 3 36elptxn 2 3 khu immi 12kluxxn 1 1 ediyw 8 81 1 khu immi 21 1 ediyw immi 1oftxn 1 1 ediyw immi 1hiksobsxn 1 1 ediyw immi 1rwm 61aerngphunthanptismphnthinaebbcalxngmatrthan aephnphaphfaynaemnsrangmacakcudyxdehlani q khuxkhwarkid g khuxkluxxn X khuxxnuphakhmipracu g khuxoftxn f khuxefxrmixxn m khuxxnuphakhmimwl epnipidwaykewnniwtrion mB khuxobsxnmimwl inaephnphaphthimiekhruxnghmayaeykdwy caepnxnuphakhhnunginnn inaephnphaphthimiekhruxnghmayaeykdwy ekhruxnghmaycatxngepnladbediywkn echnaerngxyangxxninobsxnsitwthiepnipidkhux WWWW WWZZ WWgg WWZg bthkhwamhlk xntrkiriyaphunthan aebbcalxngmatrthanichcaaenkaerngphinthaninthrrmchatithngsi inaebbcalxngmatrthan aerngidrbkarxthibaywaepnkaraelkepliynxyanghnungkhxngphwkobsxnrahwangwtthuthiidrbphlkrathb echnoftxnsahrbaerngaemehlkiffaaelakluxxnsahrbptismphnththiaekhngaekrng xnuphakhehlanncathukeriykwaphahaaerng xngkvs force carrier aerngphunthankhxngthrrmchatisixyang khunsmbti ptismphnth onmthwng xxnaex aerngaemehlkiffa aekhngaerng electroweak phunthan singthiehluxkrathatx mwl phlngngan sayphnth pracuiffa pracusi niwekhliysxnuphakhthitxngprasph thnghmd khwark elptn pracudwyiffa khwark kluxxn aehdrxnxnuphakhthiechuxmoyng yngimphb W W Z0 g kluxxn misxnkhwamaekhngaernginmatrwdkhxngkhwark 10 41 10 4 1 60 ichimid kbkhwarkkhwamaekhngaernginmatrwdkhxng oprtxn niwtrxn 10 36 10 7 1 ichimid kbaehdrxn 20xangxingR Oerter 2006 The Theory of Almost Everything The Standard Model the Unsung Triumph of Modern Physics Kindle ed p 2 ISBN 0 13 236678 9 inkhwamepncring yngmipraedndankhnitsastrthiekiywkhxngkbthvstisnamkhwxntmthiyngkhngxyurahwangkarxphipray du aetkarkhadkarnthiskdcakaebbcalxngmatrthanodywithikarkhnanicanaipichkbkarthdlxnginkhnanicaepnsmaesmxdwytwexngthnghmd sahrbkarharuxtxip du bththi 25 khxng R Mann 2010 An Introduction to Particle Physics and the Standard Model ISBN 978 1 4200 8298 2 Sean Carroll Ph D Cal Tech 2007 The Teaching Company Dark Matter Dark Energy The Dark Side of the Universe Guidebook Part 2 page 59 Accessed Oct 7 2013 aebbcalxngmatrthankhxngfisikskhxngxnuphakh thvsdismyihmkhxngxnuphakhmulthanaelaptismphnthkhxngphwkmn mnimid phudxyangekhmngwd rwmthungaerngonmthwng thungaemwamnmkcasadwkthicarwmaekrwitxnekhaipinklumkhxngxnuphakhkhxngthrrmchatithiruckaelw raylaexiydsamarthhaxxkmaidthasthanakarncangayphxsahrberathicathakarpramankar sungaethbcaimmithangepnipid aetbxykhrngerasamarthekhaicidimmakknxywamnekidxairkhun cak Vol 1 pp 2 7 S Braibant G Giacomelli M Spurio 2009 Particles and Fundamental Interactions An Introduction to Particle Physics p 313 314 ISBN 978 94 007 2463 1 a href wiki E0 B9 81 E0 B8 A1 E0 B9 88 E0 B9 81 E0 B8 9A E0 B8 9A Cite book title aemaebb Cite book cite book a CS1 maint multiple names authors list lingk Lindon Jack 2020 Particle Collider Probes of Dark Energy Dark Matter and Generic Beyond Standard Model Signatures in Events With an Energetic Jet and Large Missing Transverse Momentum Using the ATLAS Detector at the LHC PhD CERN http home web cern ch about physics standard model Official CERN website http www pha jhu edu dfehling particle gifaehlngkhxmulxunsahrbphuxanthwip Oerter Robert 2006 The Theory of Almost Everything The Standard Model the Unsung Triumph of Modern Physics Plume Schumm Bruce A 2004 Deep Down Things The Breathtaking Beauty of Particle Physics Johns Hopkins Univ Press ISBN 0 8018 7971 X Victor Stenger 2000 Timeless Reality Prometheus Books Chpts 9 12 explain it in 60 secondstaraphunthan W Greiner and B Muller with a foreword by D A Bromley 2000 Gauge Theory of Weak Interactions Springer ISBN 3 540 67672 4 Coughlan G D J E Dodd and B M Gripaios 2006 The Ideas of Particle Physics An Introduction for Scientists 3rd ed Cambridge Univ Press An undergraduate text for those not majoring in physics Griffiths David J 1987 Introduction to Elementary Particles Wiley John amp Sons Inc ISBN 0 471 60386 4 Kane Gordon L 1987 Modern Elementary Particle Physics Perseus Books ISBN 0 201 11749 5 tarakhnsung Cheng Ta Pei Li Ling Fong 2006 Gauge theory of elementary particle physics Oxford University Press ISBN 0 19 851961 3 a href wiki E0 B9 81 E0 B8 A1 E0 B9 88 E0 B9 81 E0 B8 9A E0 B8 9A Cite book title aemaebb Cite book cite book a CS1 maint multiple names authors list lingk Highlights gauge theory aspects of the Standard Model Donoghue J F Golowich E Holstein B R 1994 Dynamics of the Standard Model Cambridge University Press ISBN 978 0521476522 a href wiki E0 B9 81 E0 B8 A1 E0 B9 88 E0 B9 81 E0 B8 9A E0 B8 9A Cite book title aemaebb Cite book cite book a CS1 maint multiple names authors list lingk Highlights dynamical and phenomenological aspects of the Standard Model O Raifeartaigh L 1988 Group structure of gauge theories Cambridge University Press ISBN 0 521 34785 8 Highlights group theoretical aspects of the Standard Model