La théorie des cordes et de la chromodynamique quantique

En physique quantique a tenté de se développer dans le noyau de l'atome, de nouvelles tactiques ont été nécessaires. La théorie quantique du noyau atomique, et les particules qui le composent, est appelé chromodynamique quantique

(QCD). La théorie des cordes est née d'une tentative d'expliquer ce même comportement.

CQFD tenté de simplifier la situation que par l'analyse de deux aspects de l'atome - Le photon et l'électron - dont il pourrait faire en traitant le noyau comme un géant, objet très éloigné. Avec QED enfin en place, les physiciens étaient prêts à prendre un bon regard dur sur le noyau de l'atome.

Les pièces qui composent le noyau nucléons:

Le noyau d'un atome est composé de particules appelées nucléons, qui sont de deux types: chargé positivement protons et la non chargé neutrons. Les protons ont été découverts en 1919, tandis que les neutrons ont été découverts en 1932.

Le proton est environ 1836 fois plus massives que l'électron. Le neutron est d'environ la même taille que le proton, de sorte que la paire d'entre eux est sensiblement plus grande que l'électron. Malgré cette différence de taille, le proton et l'électron ont des charges électriques identiques, mais de signe opposé du proton est positive tandis que l'électron est négatif.

La croissance de la technologie a permis la conception et la construction d'un plus grand et plus puissant accélérateurs de particules, dont les physiciens utilisent pour casser les particules dans l'autre et voir ce qui sort. Avec grand plaisir, les physiciens ont commencé lançant des protons dans l'autre, dans l'espoir de trouver ce qui était à l'intérieur d'eux.

En fait, ce travail à essayer de découvrir les secrets de ces nucléons conduirait directement à la première un aperçu de la théorie des cordes. Un jeune physicien au CERN a appliqué une formule mathématique obscure pour décrire le comportement des particules dans un accélérateur de particules, ce qui est considéré par beaucoup comme le point de la théorie des cordes de départ.

Les pièces qui composent les pièces du nucléon: Quarks

Aujourd'hui, les nucléons sont connus pour être des types hadrons, qui sont des particules composées de petites particules appelées même quarks. Le concept de quarks a été proposé indépendamment par Murray Gell-Mann et George Zweig en 1964 (bien que le nom, tiré de James Joyce Finnegans Wake, est pur Gell-Mann), qui, en partie gagné Gell-Mann 1969 Prix Nobel de Physique. Les quarks sont maintenus ensemble par encore d'autres particules, appelées gluons.

Dans ce modèle, à la fois le proton et le neutron sont composés de trois quarks. Ces quarks ont des propriétés quantiques, telles que la masse, charge électrique, et de spin (voir la section suivante pour une explication de spin). Il ya en fait un total de six saveurs (ou types) de quarks, qui ont tous été observés expérimentalement:

• Quark up

• Quark down

• Quark charm

• Quark étrange

• Quark top

• Quark

Les propriétés du proton et le neutron sont déterminés par la combinaison spécifique de quarks qui les composent. Par exemple, la charge de un proton est atteint en additionnant la charge électrique des trois quarks à l'intérieur - deux quarks up et un quark down.

En fait, chaque proton est constitué de deux quarks up et un quark bas, donc ils sont tous exactement pareils. Chaque neutron est identique à tous les autres neutrons (composé d'un quark up et deux quarks down).

En plus de propriétés standard mécanique quantique (charge, masse, et de spin), les quarks ont une autre propriété, qui est sorti de la théorie, appelée couleur charger. Ceci est quelque peu semblable à charge électrique, en principe, mais il est une propriété entièrement distincte de quarks. Il se décline en trois variétés, nommé rouge vert, et bleu.

Parce que QED décrit la théorie quantique de la charge électrique, QCD décrit la théorie quantique de la charge de couleur. La charge de couleur est la source de la chromodynamique quantique nom, parce “ chroma ” est le grec pour “. Couleur ”

En plus des quarks, il existe des particules appelées gluons. Les gluons lient les quarks entre eux, un peu comme des bandes de caoutchouc (dans un sens très métaphorique). Ces gluons sont les bosons de jauge pour la force nucléaire forte, tout comme les photons sont les bosons de jauge pour l'électromagnétisme.