Чтобы разобраться в элементарных частицах, можно следовать таким рекомендациям:
- Понять, что элементарные частицы — это модели, созданные для описания разных видов взаимодействий и свойств материи. 1 Например, электромагнитное взаимодействие передаётся с помощью фотонов, а ядро атома находится в стабильном состоянии благодаря мезонам — частицам, удерживающим протоны и нейтроны. 1
- Изучить Стандартную модель. 1 Она помогла систематизировать большое количество открытых на тот момент элементарных частиц и соотнести каждую со своим видом материи или взаимодействия. 1 Сейчас эта теория считается завершённой и включает 17 видов элементарных частиц. 1
- Разделить элементарные частицы на две большие группы: фермионы и бозоны. 14 Фермионы — это частицы, из которых состоит вся материя. 4 Бозоны переносят различные виды взаимодействий между фермионами. 4
- Понять, что элементарные частицы делятся на два класса по времени жизни: 2
- Стабильные элементарные частицы — частицы, имеющие бесконечно большое время жизни в свободном состоянии (протон, электрон, нейтрино, фотон, гравитон и их античастицы). 23
- Нестабильные элементарные частицы — частицы, распадающиеся на другие частицы в свободном состоянии за конечное время (все остальные частицы). 2
- Понять, что элементарные частицы обладают свойством взаимопревращаемости. 2 Это следствие их взаимодействий: сильного, электромагнитного, слабого, гравитационного. 2
Кроме перечисленных основных классов, выделяют также квазичастицы («почти»-частицы), которые формально не существуют: человек придумал их для описания различных природных процессов. 1 Также есть много гипотетических частиц, существование которых экспериментально не подтверждено. 1