Mindig a legegyszerűbb kérdéseket a legnehezebb megválaszolni.
Miből áll egy tárgy?
Miért történnek dolgok?
És miért úgy történnek ahogy?
Nézzük meg lépésről lépésre.
Miből állsz te?
Anyagból,
ami molekulákból,
amik atomokból,
és az atomok pedig elemi részecskékből.
De, ha az elemi részecskék a legkisebb létező dolgok,
akkor ők miből vannak?
Hogy megválaszoljuk ezt az egyszerű kérdést, kezdjük egyszerűen.
Ürítsük ki az univerzumot!
Szabaduljunk meg az anyagtól, antianyagtól, sugárzástól, részecskéktől, mindentől.
Most vessünk egy közelebbi pillantást a semmire!
Mi az üres tér?
Azt hívjuk vákuumnak?
Nincsenek se atomok, se anyag, se semmi!
Tényleg teljesen üres?
Nincsenek építőkockáink semmihez.
Bizonyos értelemben az üres tér olyan, mint egy óriási, nyugodt óceán.
Amíg a víz nyugodt, ha semmi sem történik,
egy kis szellő nagy hullámokat kelthet.
Az univerzumunk sokszor így működik.
Óceánok vannak mindenhol.
A fizikusok mezőknek hívják őket.
Ez furcsa és új lehet,
de gondolj például a sugárzásra!
Az elektromágneses mező gerjesztésével egy kis csomó keletkezik,
ami az a részecske, amit fotonnak hívunk.
Ez a részecske szállítja azt a sugárzást, amit fényként érzékelünk
Ez nem a fény különlegessége, minden részecske így keletkezik az univerzumban.
Az anyag minden részecskéjének van mezője a saját szabályaival.
Például, az elektromágneses mező mellett, az elektron mező is mindenhol van az univerzumban
és a kis csomók abban a mezőben az elektronok.
Összességében a világegyetemünk mezői 17 részecskét képesek létrehozni, amelyek 3 kategóriára oszthatóak.
Leptonokra, kvarkokra és bozonokra.
Az elektron, ahogy testvérei, a müonok és a tau-részecskék a leptonok része.
Mindegyikhez társul egy neutrínó.
Aztán ott vannak a kvarkok.
A kvarkok a részecskék szűkebb családja.
Mindig egymáshoz kapcsolva, csoportokban és párokban találtak rájuk,
úgy, hogy protonokat és neutronokat építenek fel, amik az atomok magjai.
A leptonok és a kvarkok együtt az anyagi részecskék.
Amit látsz, mind belőlük áll össze.
A levegő, amit belélegzel, a nap, ami melegít,
a számítógép, amit most arra használsz, hogy kibújj a kötelező munkád alól.
A tárgyak nem csak vannak, csinálnak is dolgokat.
Némely filozófiai értelemben egy dolog tulajdonságai éppen annyira részei a dolognak, mint maga a létezés.
Ez az a pont, ahol a bozonok és az őket alkotó mezők a képbe kerülnek.
Amíg a kvarkokat és a leptonokat az anyagi mezők hozzák létre,
addig a bozonokat erőterek.
Minden szabályát az univerzumnak egy-egy kölcsönhatásnak hívjuk.
Eddig 4 alapvető kölcsönhatást fedeztek fel.
Az elektromágneses, a gravitációs, az erős és a gyenge kölcsönhatást.
Ezek a kölcsönhatások a szabályai annak a játéknak,
ahol a játékosok a részecskék, a játék pedig maga az univerzum.
Ők mondják meg, hogy egyes részecskék mit, és hogyan tehetnek.
A futó átlósan mozog,
a tömegtelen részecskék fénysebességgel,
a huszár ugorhat,
a gravitáció pedig vonz.
A kölcsönhatások irányítják a részecskék egymásra hatását.
Ami meghatározza, hogy hogyan építik fel a a részecskék a nagy dolgokat, amiket látunk.
A gravitáció nem csak a csillag körüli pályákra és a fáról leeső almára szabály,
kimondja a tömegvonzást, amely bolygókat és csillagokat hoz létre.
Az elektromágnesesség nem csak a mágnesek vonzását, taszítását és
az égőben lévő elektromos áramot szablya meg.
Minden atomi kötést irányít, ezzel molekulákat épít.
A kölcsönhatások és részecskék együtt a létezés egyfajta építőkockái.
A bozonok olyanok, mint a futárok. Keresztülhaladva, mondhatni, összekötik az anyagi részecskéket.
Amivel elmondják a másiknak hogyan mozogjanak
Minden részecske csak bizonyos kölcsönhatásokat használ interakcióra.
Például a kvarkok hathatnak egymásra elektromágnesességgel és az erős kölcsönhatással,
azonban az elektronok csak az elektromágnesességet használják.
A kvarkok bozonokat cserélnek, az erős kölcsönhatással kommunikálnak egymás felé,
amíg a protonok, amiket létrehoznak, az elektronokkal fotonokat cserélnek.
Így a kvarkok az atommagban végzik,
míg az elektronok vonzerejük miatt csatlakoztatva maradnak, ezzel atomokat alkotva.
Bár a világegyetemben sok zavaros dolog van, mint az élet, a szupernóvák és a számítógépek,
amik a felszínről bonyolultnak tűnhetnek.
Ha elég közelről nézed, csak 17, az alapul szolgáló mezőkből felbukkanó részecskét látsz,
amelyek 4 szabály alapján működnek.
Összefoglalva, jelenleg ennyit tudunk, hogy mik is a tárgyak valójában.
Ezt hívják a fizikusok a Részecskefizika Standard Modelljének.
Alapvetően nem vagy más, mint zavar
egy óceánon, amelyet az energia gerjeszti, és a kölcsönhatások irányítják.
De miért? És mi a kölcsönhatás?
Pár egyszerű kérdésre még meg kell találnunk a választ, hogy az aljára áshassunk a dolognak.
Csináltunk pár háttérképet a videó néhány részéből: megszerezheted őket a patreon.com oldalon.
Ha segíteni szeretnél, hogy több videót készíthessünk, azt is megteheted ott.
Igazán értékeljük a segítségedet!
Amíg döntesz, itt van pár videónk.