Введение. 
Элементарные частицы

Элементарная частица — собирательный термин, относящийся к микрообъектам в субъядерном масштабе, которые невозможно расщепить на составные части.

Цель проекта: Изучение и обоснование Элементарных Частиц, их классификация и подробная характеристика.

Элементарная частица (англ. Elementary particle) — мельчайший неделимый объект в микромире (в атомном, ядерном и субъядерном масштабе). Из элементарных частиц состоят атомы и атомные ядра барионного вещества (и антивещества), а из электронных нейтрино (в гигантских количествах выбрасываемых звездами) состоит нейтринное вещество, которое астрономы выдают за «темную материю». Экспериментально установлено, что элементарные частицы одновременно обладают корпускулярными и волновыми свойствами (корпускулярно-волновой дуализм).

Предмет исследования: Свойства элементарных частиц Объект исследования: Элементарные частицы.

История

С открытием элементарных частиц физика задалась вопросом об их количестве и строении. На данный момент элементарных частиц было открыто порядка 350, но только 26 — элементарных частиц считались истинно элементарными. Из-за этого осуществлялись попытки объяснить строение элементарных частиц исходя из электромагнитного поля. Но сразу построить полевую теорию элементарных частиц не получилось и постепенно это направление физики ушло в тень, хотя работы в нем Не прекращаются и по сей день.

Параллельно классической полевой теории в физике велись работы по созданию квантовой теории поля, которые и вышли на передний план. В основе квантовой теории лежит утверждение, что взаимодействия носят дискретный характер и передаются с помощью переносчиков, то есть квантов. Но в природе были обнаружены только фотон и другие элементарные частицы. Поэтому в качестве не обнаруженных в природе квантов взаимодействий элементарных частиц были выбраны сами элементарные частицы, которым приписывалась возможность временного существования и в виртуальном состоянии в нарушение закона сохранения энергии. Ну, а поскольку существование виртуальных частиц кратковременное, то доказать или опровергнуть экспериментально данное утверждения не представляется возможным.

Предложенная в 1964 году (независимо друг от друга М. Гелл-Манном и Д. Цвейгом) модель кварков утверждает, что элементарные частицы (участвующие в гипотетически сильном взаимодействии, с точки зрения квантовой теории) имеют сложную структуру и состоят из кварков. В качестве математического обоснования гипотезы кварков была разработана унитарная симметрия. Но кварки в свободном виде не были обнаружены, ни при каких энергиях и тогда Квантовой теории пришлось выдумать механизм препятствующий появлению кварков в свободном виде. Для этого глюоны ((предполагаемые переносчики гипотетически сильного взаимодействия кварков)(также не были найдены в природе) были наделены уникальными свойствами (конфаймент) — способностью создавать себе подобных при движении (такой способностью не обладает ни одна элементарная частица). Понятно, что закон сохранения энергии — фундаментальный закон природы был проигнорирован.

Несмотря на определенный успех Квантовой модели элементарных частиц, работы над полевой теорией элементарных частиц не прекращались. Прогресс в данном направлении наметился в середине 70-х годов прошлого века, когда была сделана попытка объединить классику с не противоречащей ей частью квантовой механики (пришлось пожертвовать виртуальными частицами, нарушающими закон сохранения энергии). Так, в результате ввода квантовых чисел, удалось получить правильный спектр основных состояний элементарных частиц (включающий фотон, лептоны без тау-лептона, мезоны, барионы, векторные мезоны). Стало очевидно, что данное направление является наиболее перспективным. Дальнейшая работа, подкрепленная развитием вычислительной техники, новых технологий и появлением мощных вычислительных машин-Компьютеров (позволяющих рассчитывать взаимодействия магнитных полей) привела к значительному продвижению полевой теории элементарных частиц.

Полевая теория элементарных частиц, действуя в рамках НАУКИ, опирается на проверенный ФИЗИКОЙ фундамент:

• · Классическую электродинамику,
• · Квантовую механику (без виртуальных частиц),
• · Законы сохранения — фундаментальные законы физики.

В этом принципиальное отличие научного подхода, использованного полевой теорией элементарных частиц — подлинная теория должна строго действовать в рамках законов природы: в этом заключается наука. Пришлось отбросить, по причине недоказанности, некоторые квантовые числа, постулированные Квантовой теорией и Стандартной моделью и связанные с ними законы сохранения, бездоказательно приписанные их сторонниками к числу законов физики.

Из всего выше сказанного полевая теория элементарных частиц описывает весь спектр элементарных частиц, в котором естественно не нашлось места для вымышленных (то есть, недоказанных): кварков, глюонов, гравитонов, гравитино, бозонов Хиггса. Кроме того, полевая теория определила структуру электрического поля в ближней зоне (на расстоянии порядка величине радиуса элементарной частицы) как заряженных, так и нейтральных элементарных частиц, объяснила откуда берется электрический заряд элементарных частиц, магнитные поля элементарных частиц и чем на самом деле являются ядерные силы. На базе полевой теории элементарных частиц, была построена теория гравитации элементарных частиц, нашедшая уравнения гравитационного поля частиц, отличные от общепринятых, на основании которых была построена ни одна (не доказанная по сей день) теория гравитации. Но самое главное — это то, что все законы природы «снова» действуют, в том числе и такой нелюбимый квантовой теорией и ее стандартной моделью фундаментальный закон природы — закон сохранения энергии.