Dziury w modelu standardowym

Dziś zupełnie z innej beczki. Jak czytelnicy pewnie wiedzą, obecnie obowiązującym w fizyce modelem naszego mikroświata jest tzw. model standardowy. Wiemy dobrze że jest on do bani, bo przede wszystkim nie ma w nim grawitacji, a poza tym za nic nie da się za jego pomocą wyjaśnić struktury Wszechświata. Nie mówiąc o tym że wymaga on 19 (a może i więcej!) różnych stałych, co wydaje się mało eleganckie. Jednak w atomowej skali model standardowy jest rewelacyjny i wyjaśnia wszystkie dotychczasowe doświadczenia z dużą dokładnością. Dlatego jednym z wielkich wyzwań obecnej fizyki jest znalezienie czegoś, co by temu modelowi zaprzeczało w atomowej skali. I jedną z takich potencjalnych dziur jest średnica protonu. Okazuje się że nie jest ona stała i zależy od tego, co wokół protonu lata – średnica obliczona przy latającym wokół protonu elektronie (czyli po prostu atomie wodoru) jest zdecydowanie inna niż średnica protonu jeżeli lata wokół niego muon (który jest znacznie cięższy od elektronu). Różnica jest 2 setnych femtometra. Obecnie nie ma teorii wyjaśniającej tą różnicę, nie wynika ona z modelu standardowego. Pojawiają się idee nowej siły, która powoduje zmianę oddziaływania silnego między kwarkami w protonie co pociąga za sobą zmianę „rozmiaru” protonu, ale jak na razie nie znaleziono sposobu na włączenie jej do obecnego modelu standardowego tak by pasowała do obserwacji.

Żyjemy w bardzo ciekawych czasach – wiemy dobrze że nasza wiedza na temat Wszechświata jest niepełna, ale nie wiemy jak ją uzupełnić.

Marek Cyzio Opublikowane przez: