แบบจำลองมาตรฐาน

แบบจำลองมาตรฐาน () ของ ฟิสิกส์ของอนุภาค เป็นทฤษฎีหนึ่งที่เกี่ยวข้องกับปฏิสัมพันธ์ของนิวเคลียสที่เป็นแบบแม่เหล็กไฟฟ้า, ที่อ่อนแอ, และที่แข็งแกร่ง เช่นเดียวกับการแยกประเภทของอนุภาคย่อยของอะตอมที่เรารู้จักแล้วทั้งหมด มันถูกพัฒนาขึ้นในช่วงครึ่งหลังของศตวรรษที่ 20 ในฐานะที่เป็นความพยายามในความร่วมมือของนักวิทยาศาสตร์ทั่วโลก รูปแบบปัจจุบันได้รับการสรุปขั้นตอนสุดท้ายในช่วงกลางของทศวรรษที่ 1970 ภายใต้การยืนยันด้วยการทดลองของการดำรงอยุ่ของควาร์ก ตั้งแต่นั้นมา การค้นพบทอปควาร์ก (1995), เทานิวทริโน (2000), และเร็ว ๆ นี้ ฮิกส์โบซอน (2012), ได้เพิ่มเครดิตให้กับแบบจำลองพื้นฐาน เนื่องจากความสำเร็จของมันในการอธิบายความหลากหลายอย่างกว้างขวางของผลลัพธ์จากการทดลอง แบบจำลองพื้นฐานบางครั้งถูกพิจารณาว่าเป็น "ทฤษฏีของเกือบทุกสิ่ง"

แม้ว่าแบบจำลองมาตรฐานจะถูกเชื่อว่าจะเป็นความสม่ำเสมอในทางทฤษฎีด้วยตัวมันเองก็ตาม และได้แสดงให้เห็นถึงความสำเร็จอย่างใหญ่หลวงและต่อเนื่องในการให้การคาดการณ์จากการทดลองที่ดี มันทิ้งปรากฏการณ์ที่อธิบายไม่ได้บางอย่างไว้ให้และมันให้ผลงานต่ำกว่าที่ประมาณการไว้ของการเป็นทฤษฎีที่สมบูรณ์แบบของการปฏิสัมพันธ์พื้นฐาน มันไม่ได้รวบรวมทฤษฎีที่สมบูรณ์ของแรงโน้มถ่วง ตามที่ถูกอธิบายไว้โดย'ความสัมพันธ์ทั่วไป' หรือมีส่วนรับผิดชอบในการขยายตัวแบบเร่งของจักรวาล (ตามที่อาจได้อธิบายไว้โดยพลังงานมืด) แบบจำลองไม่ได้ประกอบด้วยอนุภาคสสารมืดที่ใช้การได้ใด ๆ ที่ครอบครองทั้งหมดของคุณสมบัติที่ต้องการที่ได้ข้อสรุปมาจากจักรวาลที่สังเกตการณ์ มันก็ไม่ได้รวบรวมการสั่นของนิวตริโน () (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

แรงพื้นฐาน 

บทความหลัก: อันตรกิริยาพื้นฐาน

แบบจำลองมาตรฐานใช้จำแนกแรงพิ้นฐานในธรรมชาติทั้งสี่ ในแบบจำลองมาตรฐาน แรงไดัรับการอธิบายว่าเป็นการแลกเปลี่ยนอย่างหนึ่งของพวกโบซอนระหว่างวัตถุที่ได้รับผลกระทบ เช่นโฟตอนสำหรับแรงแม่เหล็กไฟฟ้าและกลูออนสำหรับปฏิสัมพันธ์ที่แข็งแกร่ง อนุภาคเหล่านั้นจะถูกเรียกว่าพาหะแรง ()

อ้างอิง

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. ISBN 0-8018-7971-X.
 Victor Stenger (2000) Timeless Reality. Prometheus Books. Chpts. 9-12.
 explain it in 60 seconds

ตำราพื้นฐาน 
 
 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.

ตำราขั้นสูง 
  Highlights gauge theory aspects of the Standard Model.
  Highlights dynamical and phenomenological aspects of the Standard Model.
  Highlights group-theoretical aspects of the Standard Model.

ฟิสิกส์
ฟิสิกส์อนุภาค
แบบจำลอง
หลักการสำคัญของฟิสิกส์