โดย เกล็น สตาร์คแมน เผยแพร่เมื่อ 26 พฤษภาคม 2018
รุ่นมาตรฐานเซ็กซี่บาคาร่า ช่างเป็นชื่อที่น่าเบื่อสําหรับทฤษฎีทางวิทยาศาสตร์ที่แม่นยําที่สุดที่มนุษย์รู้จัก
มากกว่าหนึ่งในสี่ของรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ของศตวรรษที่ผ่านมาเป็นอินพุตโดยตรงหรือผลลัพธ์โดยตรงของแบบจําลองมาตรฐาน แต่ชื่อของมันแสดงให้เห็นว่าถ้าคุณสามารถจ่ายได้ไม่กี่ดอลลาร์พิเศษต่อเดือนคุณควรซื้อการอัพเกรด ในฐานะนักฟิสิกส์เชิงทฤษฎีฉันชอบทฤษฎีที่น่าทึ่งอย่างยิ่งของ
เกือบทุกอย่าง นั่นคือสิ่งที่รุ่นมาตรฐานเป็นจริง
หลายคนนึกถึงความตื่นเต้นในหมู่นักวิทยาศาสตร์และสื่อเกี่ยวกับการค้นพบ Higgs boson ในปี 2012 แต่เหตุการณ์ที่ดูน่าสะพรึงกลัวนั้นไม่ได้ออกมาจากสีน้ําเงิน – มันปิดฉากแนวที่ไม่พ่ายแพ้เป็นเวลาห้าทศวรรษสําหรับ Standard Model ทุกแรงพื้นฐาน แต่แรงโน้มถ่วงจะรวมอยู่ในนั้น ความพยายามทุกวิถีทางที่จะคว่ํามันเพื่อแสดงให้เห็นในห้องปฏิบัติการว่าจะต้องมีการปรับปรุงใหม่อย่างมากและมีหลายอย่างในช่วง 50 ปีที่ผ่านมาล้มเหลวกล่าวโดยย่อโมเดลมาตรฐานตอบคําถามนี้: ทุกอย่างทํามาจากอะไรและมันอยู่ด้วยกันอย่างไร?คุณรู้แน่นอนว่าโลกรอบตัวเราทําจากโมเลกุลและโมเลกุลทําจากอะตอม นักเคมี Dmitri Mendeleev คิดออกว่าในปี 1860 และจัดอะตอมทั้งหมด – นั่นคือองค์ประกอบ – ลงในตารางธาตุที่คุณอาจเรียนในโรงเรียนมัธยม แต่มีองค์ประกอบทางเคมีที่แตกต่างกัน 118 ชนิด มีพลวงสารหนูอลูมิเนียมซีลีเนียมของ … และอีก 114 คน
นักฟิสิกส์ชอบสิ่งต่าง ๆ ที่เรียบง่าย เราต้องการต้มสิ่งต่าง ๆ ลงไปที่สาระสําคัญของพวกเขาซึ่งเป็นหน่วยการสร้างพื้นฐานบางอย่าง องค์ประกอบทางเคมีกว่าร้อยชนิดไม่ใช่เรื่องง่าย คนโบราณเชื่อว่าทุกอย่างทําจากธาตุเพียงห้าอย่าง ได้แก่ ดินน้ําไฟอากาศและอากาศ ห้าง่ายกว่า 118 มาก นอกจากนี้ยังผิด
ในปี 1932 นักวิทยาศาสตร์รู้ว่าอะตอมทั้งหมดนั้นทําจากอนุภาคเพียงสามอนุภาค ได้แก่ นิวตรอนโปรตอนและอิเล็กตรอน นิวตรอนและโปรตอนถูกมัดเข้าด้วยกันอย่างแน่นหนาในนิวเคลียส อิเล็กตรอนที่เบากว่าหลายพันเท่าหมุนวนรอบนิวเคลียสด้วยความเร็วที่เข้าใกล้แสง นักฟิสิกส์ Planck, Bohr, Schroedinger, Heisenberg และผองเพื่อน ได้คิดค้นวิทยาศาสตร์ใหม่ – กลศาสตร์ควอนตัม – เพื่ออธิบายการเคลื่อนไหวนี้
นั่นคงเป็นสถานที่ที่น่าพึงพอใจที่จะหยุด เพียงสามอนุภาค สามคนนั้นง่ายกว่าห้าคนด้วยซ้ํา แต่จัดขึ้นร่วมกันอย่างไร? อิเล็กตรอนที่มีประจุลบและโปรตอนที่มีประจุบวกจะถูกผูกไว้ด้วยกันโดยแม่เหล็กไฟฟ้า แต่โปรตอนทั้งหมดถูกรวมเข้าด้วยกันในนิวเคลียสและประจุบวกของพวกมันควรผลักพวกมันออกจากกันอย่างทรงพลัง นิวตรอนที่เป็นกลางไม่สามารถช่วยได้
อะไรผูกโปรตอนและนิวตรอนเหล่านี้เข้าด้วยกัน? “การแทรกแซงของพระเจ้า” ชายคนหนึ่งที่มุมถนนโตรอนโตบอกฉัน เขามีแผ่นพับฉันสามารถอ่านทั้งหมดเกี่ยวกับเรื่องนี้ได้ แต่สถานการณ์นี้ดูเหมือนจะเป็นปัญหามากมายแม้กระทั่งสําหรับสิ่งมีชีวิตอันศักดิ์สิทธิ์ – คอยติดตามทุกโปรตอนและนิวตรอน 10⁸⁰ ของจักรวาลและดัดให้เป็นไปตามความประสงค์ของมัน
การขยายสวนสัตว์ของอนุภาค
ในขณะเดียวกันธรรมชาติก็ลดลงอย่างโหดร้ายเพื่อให้สวนสัตว์ของอนุภาคเหลือเพียงสามตัว จริงๆสี่, เพราะเราควรนับโฟตอน, อนุภาคของแสงที่ไอน์สไตน์อธิบาย. สี่เพิ่มขึ้นเป็นห้าเมื่อแอนเดอร์สันวัดอิเล็กตรอนที่มีประจุบวก – โพซิตรอน – โจมตีโลกจากอวกาศ อย่างน้อย Dirac ได้ทํานายอนุภาคต่อต้านสสารแรกเหล่านี้ ห้ากลายเป็นหกเมื่อพบ pion ซึ่ง Yukawa คาดการณ์ว่าจะยึดนิวเคลียสไว้ด้วยกัน
จากนั้นมิวออนก็มาถึง – หนักกว่าอิเล็กตรอน 200 เท่า แต่อย่างอื่นเป็นฝาแฝด “ใครสั่งนั่น” ไอ.ไอ.ราบีควักสะอื้น ที่สรุปมันขึ้น หมายเลขเจ็ด ไม่เพียง แต่ไม่ง่ายซ้ําซ้อน
ในปี 1960 มีอนุภาค “พื้นฐาน” หลายร้อยอนุภาค แทนที่จะเป็นตารางธาตุที่มีการจัดระเบียบอย่างดีมีเพียงรายการบารีออนยาว ๆ (อนุภาคหนักเช่นโปรตอนและนิวตรอน) mesons (เช่น pions ของ Yukawa) และ leptons (อนุภาคแสงเช่นอิเล็กตรอนและนิวตริโนที่เข้าใจยาก) – โดยไม่มีองค์กรและไม่มีหลักการชี้นํา
ในการละเมิดนี้ sidled รุ่นมาตรฐาน. มันไม่ได้เป็นแฟลชข้ามคืนของความฉลาด ไม่มีอาร์คิมิดีสกระโจนออกจากอ่างอาบน้ําตะโกนว่า “ยูเรก้า” แต่มีชุดของข้อมูลเชิงลึกที่สําคัญโดยบุคคลสําคัญสองสามคนในช่วงกลางทศวรรษ 1960 ที่เปลี่ยนการทะเลาะวิวาทนี้ให้เป็นทฤษฎีง่ายๆ และจากนั้นห้าทศวรรษของการตรวจสอบการทดลองและการทําอย่างละเอียดทางทฤษฎีเซ็กซี่บาคาร่า
