Добавить новость
ru24.net
World News in Dutch
Май
2016

8 Subatomic Particles You Should Know

0

A blackboard at CERN covered with theoretical physics equations by CERN theoretical physics fellow Alberto Ramos and physicist Antonio Gonzalez-Arroyo of the Universidad Autonoma de Madrid, photographed on April 19, 2016. Image credit: Dean Mouhtaropoulos/Getty Images
Bosons, leptons, hadrons, gluons—it seems like there’s a veritable zoo of subatomic particles, and you can be forgiven for occasionally mixing up your quarks and your squarks (yes, squarks are an actual thing, or at least an actual possible thing). The following list isn’t a complete catalogue of what’s out there; rather, it’s a kind of starter kit, a combination of the more important—and the more bizarre—particles that make up our universe. The list runs roughly in order from particles you learned about in high school physics class to more exotic entities that are, for now, little more than twinkles in theoretical physicists’ eyes.
1. ELECTRON: GIVER OF CHEMISTRY AND ELECTRICITY
While protons and neutrons (and their constituent quarks) give atoms their heft, it’s their entourage of much lighter electrons that determines how atoms come together to form molecules—in a word, it’s electrons that give us chemistry. (Think of a water molecule as two hydrogen atoms and an oxygen atom that have worked out a joint custody agreement for their 10 electron children.) Learning to manipulate electrons has been one of the greatest scientific triumphs in history. In the late 19th century, we learned to control the flow of electrons in wires—electricity! (Oddly, while electricity travels at light speed, the electrons themselves are only moving a couple of feet an hour.) A few decades later, we figured out how to fire a stream of electrons at a phosphorescent screen inside a vacuum tube—voila, television.
2. PHOTON: ELECTROMAGNETIC RADIATION CARRIER
The nature of light puzzled scientists and philosophers since ancient times. Some thinkers insisted that light behaved like a wave; others (most famously Isaac Newton) said light was made up of particles. In the early 20th century, Albert Einstein showed that Newton was on the right track, discovering that light is “quantized,” that is, made of discrete particles (even though it can behave like a wave, too). Unlike electrons and quarks (see below), photons have no “rest mass”—that is, they don’t weigh anything, in the everyday sense of the word. But photons still have energy. That energy turns out to be proportional to the frequency of the light, so that blue light (higher frequency) carries more energy per photon than red light (lower frequency). But photons carry more than just visible light; they convey all forms of electromagnetic radiation, including radio waves (with much lower frequencies than visible light) and x-rays (with much higher frequencies).
3. QUARK: YOU, ME, GOLF BALL, STAR, GALAXY
Quarks are what most of the actual, familiar stuff in the universe is made of—you and me, stars and planets, golf balls and galaxies. Quarks are drawn to one another through the so-called strong nuclear force, to form protons and neutrons, which make up the nuclei of atoms. (At least the visible parts. More on that later.) In fact, due to the peculiarities of the rules of quantum mechanics, they can only exist within these larger, composite beasts; we can never see a quark on its own. They come in six “flavors” (yup, another quantum mechanics thing): up, down, strange, charm, top, and bottom. Of these, the up and down quarks are the most stable, so it’s those two, in particular, that most “stuff” is made of (the others can exist only under more exotic conditions). First proposed in the 1960s, the quark model has since been confirmed by thousands of experiments, culminating in the discovery of the top quark at Fermilab in 1995.
4. NEUTRINO: ZIPPY, WITH A TEENY BIT OF MASS
Neutrinos are elusive, very lightweight particles that just barely interact with matter at all. They zip through matter so effortlessly that, for a long time, physicists wondered if they might have zero rest mass, like photons. First theorized by Wolfgang Pauli in 1930, they were detected in the 1950s—but it was only in the last couple of decades that physicists were able to show that neutrinos do, in fact, have a teeny amount of mass. (The 2015 Nobel Prize in Physics went to two physicists whose experiments helped to pin down some of the neutrino’s peculiar properties.) While tiny, neutrinos are also ubiquitous; some 100 trillion neutrinos, created in the center of the Sun (the closest major source), pass through your body each second. (And it doesn’t matter if it happens to be nighttime; the little particles zip right through the Earth as though it’s not even there.)
5. HIGGS BOSON: POTENTIAL MASS PROVIDER
Nicknamed the “God particle” by Leon Lederman back in 1993, the Higgs boson has become the most famous of all particles in the last few years. First postulated in the 1960s (by Peter Higgs as well as by several other physicists, working independently), it was finally snared at the Large Hadron Collider near Geneva in 2012. Why all the fuss over the Higgs? The particle had been the last piece of the so-called “Standard Model” of particle physics to show itself. The model, developed beginning in the 1960s, explains how all of the known forces operate, with the exception of gravity. The Higgs is believed to play a special role within this system, endowing the other particles with mass.
6. GRAVITON: LAST PIECE OF THE QUANTUM FIELD THEORY PUZZLE
The graviton (if it exists) would be a “force carrier,” like the photon. Photons “mediate” the force of electromagnetism; gravitons would do the same for gravity. (When a proton and an electron attract each other via electromagnetism, they exchange photons; similarly, two massive objects that attract each other via gravitation ought to be exchanging gravitons.) This would be a way of explaining the gravitational force purely in terms of quantum field theories—or, to put it more plainly, the graviton would connect gravitation and quantum theory, fulfilling a century-old quest. The problem is that gravity is by far the weakest of the known forces, and there’s no known way of building a detector that could actually snag the graviton. However, physicists know a fair bit about the properties that the graviton must have, if it’s out there. For example, it’s believed to be massless (like the photon), it should travel at the speed of light, and it has to be a “spin-two boson,” in the jargon of particle physics.
7. DARK MATTER PARTICLE: THE KEY TO MISSING MASS?
About 90 years ago, astronomers began to notice that there’s something funny about the way that galaxies move. It turns out that there isn’t enough visible matter in galaxies to account for their observed motion. And so astronomers and physicists have been struggling to explain the “dark matter” said to make up the missing mass. (In fact, there’s believed to be a lot more dark matter than ordinary matter, by a ratio of about five to one.) What might dark matter be made of? One possibility is that it’s made up of as-yet unknown fundamental particles, likely produced in the first moments after the big bang. A number of experiments are now underway in the hope of finding these particles.
8. TACHYON: CAUSE-AND-EFFECT MUDDLER (AND LIKELY NOT REAL)
Ever since Einstein put forward the first part of his theory of relativity, known as special relativity, we’ve known that nothing can move faster than light. (It’s okay to move at the speed of light, if you’re massless—like a photon.) Tachyons are hypothetical particles that always travel faster than light. Needless to say, they don’t mesh very well with what we know about the workings of the universe. But in the 1960s, some physicists found a loophole: As long as the particle was created above light speed and never traveled slower than light, it could theoretically exist. Despite this, tachyons very likely aren’t real. (There was a flurry of excitement in 2011, when scientists at a particle physics lab in Italy claimed that a certain kind of neutrino travelled slightly faster than light; they later admitted they had made a mistake.) If tachyons do exist, some people think they could be used to send signals into the past, making a muddle of cause-and-effect, and leading to famous conundrums such as the grandfather paradox. But most physicists say that in the unlikely event they do exist, this wouldn’t be a problem because tachyons aren’t supposed to interact with normal matter (like us) anyway.

May 12, 2016 - 4:00pm




Moscow.media
Частные объявления сегодня





Rss.plus




Жена Дмитрия Диброва Полина опубликовала первое фото с похудевшим на 20 кг мужем

Только смелым покоряются моря

Московские врачи провели младенцу сложнейшую операцию на поджелудочной железе

Исторические фантазии и реалии. Часть 5


Dear Abby: Our son was clean and fit until Emily came along

Weah’s agent: One Juventus director ‘is creating problems’

Buy? Sell? The SF Giants’ case for both scenarios

Today in History: July 28, US Army airplane crashes into Empire State Building


В Орловской области в реке утонула женщина

Дешевле ₽2,5 млн: в РФ привезли новый 150-сильный кроссовер надежного бренда

Российская аналитическая платформа Modus BI теперь доступна клиентам Navicon

Александр Михайлов (GSOC): «Безопасность IT-экосистемы — это зона нулевого доверия к подрядчикам»


Quarantine Zone creator reveals 3 reasons the zombie sim went viral on TikTok

Today's Wordle answer for Monday, July 28

Fretless — The Wrath of Riffson — музыка спасёт мир. Рецензия

Five Nights at Freddy's 2 movie gets its first full trailer for Comic-Con, promising even more animatronic terror



Благотворительная акция ко Всемирному Дню офтальмологии от детских глазных клиник «Ясный Взор»

Сотрудница подразделения столичного главка Росгвардии завоевала «золото» на чемпионате войск по легкоатлетическому кроссу

Только смелым покоряются моря

Слушатели ENERGY отправятся на «Пикник Афиши» в Петербурге




КП: жена телеведущего Дмитрия Диброва Полина ушла от него к другому мужчине

От «Лебединого озера» до «Дон Кихота»: Relax FM приглашает на балет

Зоя Панкратова: «Шеф в деле» – это про нас

Лео Канделаки и Анжелика Стубайло сыграют в новую трэвел-игру «Кто куда» на ТНТ


В Петербурге врачи спасают школьника из Москвы, выпавшего из окна хостела

Провокация НАТО против Калининграда: Тайный план раскрыт. С чего всё начнётся, рассказал Нимайер

Дефицит осадков: когда в Москве закончится жара и какой будет погода в августе

Песков сообщил об отсутствии переговоров с США по поводу продления ДСНВ


Калинская достигла финала турнира в Вашингтоне

Калина потерпела третье поражение в финале турнира WTA за свою карьеру.

«Краснодар» — «Локо», UFC и матч Калинской: что посмотреть сегодня

Чемпион Универсиады по настольному теннису Сидоренко будет выступать за японский клуб


В летнем лагере «Ножа» пройдет презентация исследования «Темп и ритм в искусстве и дизайне ХХ века»

Внебиржевой курс доллара подскочил выше 82 рублей

Дефицит осадков: когда в Москве закончится жара и какой будет погода в августе

В Петербурге врачи спасают школьника из Москвы, выпавшего из окна хостела


Музыкальные новости

Брендовая сумочка, шикарные букеты и дорогие подарки: старшей дочери Джигана и Самойловой Ариеле исполнилось 14 лет

СТАВРОПОЛЬЕ. Рэпер Баста после концерта в Ставрополе решил открыть там ресторан

Как начать петь. Как начать петь песни. Как начать петь с нуля

Рэпер Джиган подарил 14-летней дочери Ариеле сумку за 233 тысячи рублей



Сотрудница подразделения столичного главка Росгвардии завоевала «золото» на чемпионате войск по легкоатлетическому кроссу

Слушатели ENERGY отправятся на «Пикник Афиши» в Петербурге

Благотворительная акция ко Всемирному Дню офтальмологии от детских глазных клиник «Ясный Взор»

Только смелым покоряются моря


Греф представил Путину отчет о деятельности Сбербанка.

В День крещения Руси в главный храм Росгвардии доставили иконы небесных покровителей отрядов спецназа ведомства

«Юля носила вызывающую одежду, чтобы привлечь моё внимание!» Игорь Чехов вспомнил начало любовной истории с Юлей Топольницкой в шоу «Вкусно с Анфисой Чеховой. Любовное настроение» на ТВ-3

КП: жена телеведущего Дмитрия Диброва Полина ушла от него к другому мужчине


Сотрудники ОМОН Росгвардии помогли пострадавшему в ДТП на МКАД

ДТП с участием трех автомобилей произошло на внутренней стороне 104 километра МКАД

Сотрудники ОМОН Росгвардии помогли пострадавшему в ДТП на МКАД

В Москве 2 будет ограничено движение автомобилей


Путин поделился достижениями России в области технологий искусственного интеллекта.

Греф представил Путину отчет о деятельности Сбербанка.

Путин сделал шутку о системе "Оплата с помощью улыбки".

"Ъ": Москва облегчила жизнь молдаванам в России


Новый штамм COVID-19 переносится как легкая форма ОРВИ



Депутата ЗакСа Ленобласти Ивана Апостолевского задержали за пост с Навальным*


Мэр Кисловодска Моисеев: под завалами грунта в санатории может быть человек

МЧС: пострадавшие в санатории Кисловодска находятся в состоянии средней тяжести

Благотворительная акция ко Всемирному Дню офтальмологии от детских глазных клиник «Ясный Взор»

Врач-косметолог Мадина Осман: что такое липофилинг и кому он может быть показан


Чтобы убрать Зеленского, США достаточно показать ему одну папку: вот почему Киев упал в ноги Трампу


Легкоатлеты из Мордовии показали лучшие результаты мирового сезона на международных соревнованиях в Москве

Чемпионат по военно-спортивному многоборью среди росгвардейцев завершился в Грозном

«Краснодар» и московское «Динамо» проведут сегодня первые матчи в Кубке России

В День парашютиста героем рубрики «Знай наших» стал сотрудник вневедомственной охраны столичного главка Росгвардии младший лейтенант полиции Александр С.


Лукашенко взял на контроль ситуацию с уничтожением БПЛА над Минском

В Минске готовы активизировать сотрудничество с Эфиопией



Станция "Достоевская" Кольцевой линии метро готова на четверть - Собянин

Собянин рассказал о тестировании уникальной ИИ-системы для диагностики инсульта

Собянин рассказал, как строят станцию «Достоевская» Кольцевой линии метро

Собянин: Участие москвичей в жизни города — ключ ко всем позитивным изменениям


Кнайсль положительно оценила природоохранные меры в России.

Александр Михайлов (GSOC): «Безопасность IT-экосистемы — это зона нулевого доверия к подрядчикам»

В Бузулукском бору в эти дни работает смена проекта «Заповедное дело РГО»

Число пострадавших от непогоды автомобилей растет


Песков сообщил об отсутствии переговоров с США по поводу продления ДСНВ

В Петербурге врачи спасают школьника из Москвы, выпавшего из окна хостела

Дефицит осадков: когда в Москве закончится жара и какой будет погода в августе

Провокация НАТО против Калининграда: Тайный план раскрыт. С чего всё начнётся, рассказал Нимайер


Туманное утро в Турчасово...

В Архангельске представили киноальманах «Север, я люблю тебя!» по произведениям современных писателей

Деревенские прогулки...

В Архангельске с 29 июля перекрывается движение по участку набережной Северной Двины


К парню с костылем подошли трое с требованием уступить. Он был готов, но заступилась бабушка по соседству

Сколько пассажиров прибывают в Крым летом на поездах ежедневно

В Севастополе пройдет масштабная выставка картин Александра Дейнеки

В Симферополе состоялась презентация книги об Александре Федорчаке


У "Аэрофлота" проблемы? Так российскую авиацию предали и сгубили

Закат эпохи: зима постсоветского Закавказья

«Аэрофлот» заявил о возвращении к полетам по расписанию

Внебиржевой курс доллара подскочил выше 82 рублей












Спорт в России и мире

Новости спорта


Новости тенниса
Андрей Рублёв

Рублев: Немного лучше стали результаты






ЦСКА близок к продаже бразильского защитника Келлвена в «Палмейрас» за € 7 млн

«Осторожно, новости»: профессора Плехановки арестовали за госизмену

Детёныш редкого кенгуру валлаби появился на свет в Московском зоопарке

СМИ: С 2022 года Польша утратила 68 гектаров своей территории