Элементарные Частицы

Мельчайшие известные частицы физической материи. Представления об элементарных частицах отражают ту степень в познании строения материи, которая достигнута современной наукой. Характерная особенность элементарных частиц - способность к взаимным превращениям. Это не позволяет рассматривать элементарные частицы как простейшие, неизменные "кирпичики мироздания", подобные атомам Демокрита. Число частиц, называемых в современной теории элементарными частицами, очень велико. Каждая элементарная частица (за исключением абсолютно нейтральных частиц) имеет свою античастицу. Всего вместе с античастицами открыто более 350 элементарных частиц. Из них стабильны фотон, электронное и мюонное нейтрино, электрон, протон и их античастицы.

Остальные элементарные частицы самопроизвольно распадаются за время от 103 с для свободного нейтрона до 10-22 - 10-24 с для резонансов. Однако нельзя считать, что нестабильные элементарные частицы "состоят" из стабильных хотя бы потому, что одна и та же частица может распадаться несколькими способами на различные элементарные частицы. Классификация элементарных частиц производится по типам фундаментальных взаимодействий, в которых они участвуют, и на основе законов сохранения ряда физических величин. Отдельную "группу" составляет фотон. Частицы со спином 1/2, не участвующие в сильном взаимодействии и обладающие сохраняющейся внутренней характеристикой - лептонным зарядом, образуют группу лептонов. Элементарные частицы, участвующие во всех фундаментальных взаимодействиях, включая сильное, называются адронами.

Характерным для адронов сильным взаимодействиям свойственно максимальное число сохраняющихся величин (законов сохранения), в т. Ч. Специфического для них - барионного заряда, странности, изотопического спина, "очарования". Адроны делятся на барионы и мезоны. По современным представлениям, адроны имеют сложную внутреннюю структуру. Барионы состоят из 3 кварков, мезоны - из кварка и антикварка. При столкновениях элементарных частиц происходят всевозможные превращения их друг в друга (включая рождение многих дополнительных частиц), не запрещаемые законами сохранения. Последовательная теория элементарных частиц, которая предсказывала бы возможные значения масс элементарных частиц и другие их внутренние характеристики, еще не создана..