Mi kölcsönhatásba lép mivel gyenge interakcióban. Gyenge és erős nukleáris erők

1896-ban Henri Becquerel francia tudós radioaktivitást fedezett fel az uránban. Ez volt az első kísérleti jel a természet eddig ismeretlen erőiről - gyenge kölcsönhatásról. Ma már tudjuk, hogy a gyenge erő sok ismerős jelenség mögött áll – például részt vesz néhány termonukleáris reakcióban, amelyek támogatják a Nap és más csillagok sugárzását.

A „gyenge” elnevezés egy félreértés miatt jött létre erre a kölcsönhatásra - például egy proton esetében ez 1033-szor erősebb, mint a gravitációs kölcsönhatás (lásd Gravity, This Unity of Nature). Ez inkább egy pusztító kölcsönhatás, a természet egyetlen ereje, amely nem tartja össze az anyagot, hanem csak elpusztítja. Nevezhetnénk „elvtelennek” is, hiszen a pusztításnál nem veszi figyelembe a más erők által betartott térbeli paritás és időbeli megfordíthatóság elvét.

A gyenge kölcsönhatás alapvető tulajdonságai még az 1930-as években váltak ismertté, elsősorban E. Fermi olasz fizikus munkásságának köszönhetően. Kiderült, hogy a gravitációs és elektromos erőkkel ellentétben a gyenge erőknek nagyon rövid a hatástartománya. Azokban az években úgy tűnt, hogy egyáltalán nincs cselekvési sugár - az interakció a tér egy pontján zajlott, ráadásul azonnal. Ez a kölcsönhatás gyakorlatilag (rövid időre) az atommag minden protonját neutronná, pozitronját pozitronná és neutrínóvá, minden neutronját pedig protonná, elektronná és antineutrínóvá alakítja. A stabil atommagokban (lásd: Atommag) ezek az átalakulások virtuálisak maradnak, mint például az elektron-pozitron párok vagy proton-antiproton párok virtuális létrehozása vákuumban.

Ha a töltésükben eggyel eltérő atommagok tömegének különbsége elég nagy, akkor ezek a virtuális átalakulások valóságossá válnak, és az atommag töltése 1-gyel változik, és elektront és antineutrínót (elektronbomlás) vagy pozitront és neutrínót bocsát ki ( pozitron-bomlás). A neutronok tömege körülbelül 1 MeV-tal haladja meg egy proton és egy elektron tömegének összegét. Ezért a szabad neutron protonná, elektronná és antineutrínóvá bomlik, és körülbelül 1 MeV energiát szabadít fel. A szabad neutron élettartama hozzávetőlegesen 10 perc, bár kötött állapotban, például a deuteronban, amely egy neutronból és egy protonból áll, ezek a részecskék korlátlan ideig élnek.

Hasonló esemény történik a müonnal (lásd Peptonok) – elektronná, neutrínóvá és antineutrínóvá bomlik. A müon a bomlás előtt körülbelül c körül él – sokkal kevesebb, mint egy neutron. Fermi elmélete ezt az érintett részecskék tömegének különbségével magyarázta. Minél több energia szabadul fel a bomlás során, annál gyorsabban megy. A bomlás során felszabaduló energia körülbelül 100 MeV, körülbelül 100-szor nagyobb, mint egy neutron bomlásakor. Egy részecske élettartama fordítottan arányos ennek az energiának az ötödik hatványával.

Mint az elmúlt évtizedekben kiderült, a gyenge kölcsönhatás nem lokális, vagyis nem azonnal és nem egy ponton jön létre. A modern elmélet szerint a gyenge kölcsönhatás nem azonnal továbbítódik, hanem egy virtuális elektron-antineutrínó pár születik s miután a müon neutrínóvá változik, és ez cm-es távolságban történik persze ilyen kis távolságot mérni, ahogy egyetlen stopper sem képes ilyen kis időintervallumot mérni. Mint szinte mindig, a modern fizikában meg kell elégednünk a közvetett adatokkal. A fizikusok különféle hipotéziseket állítanak fel a folyamat mechanizmusáról, és tesztelik e hipotézisek mindenféle következményeit. Azokat a hipotéziseket, amelyek legalább egy megbízható kísérletnek ellentmondanak, elvetik, és új kísérleteket végeznek a fennmaradók tesztelésére. Ez a folyamat a gyenge kölcsönhatás esetében körülbelül 40 évig tartott, mígnem a fizikusok meggyőződtek arról, hogy a gyenge kölcsönhatást szupermasszív részecskék hordozzák – a protonnál 100-szor nehezebb. Ezeknek a részecskéknek spin 1 van, és vektorbozonoknak nevezik (1983-ban fedezték fel a CERN-ben, Svájcban - Franciaországban).

Két töltött vektorbozon és egy semleges (a felső ikon, mint általában, a töltést protonegységben jelzi). Egy töltött vektorbozon „dolgozik” a neutron és a müon bomlásában. A müonbomlás lefolyását az ábra mutatja. (fent, jobbra). Az ilyen rajzokat Feynman-diagramoknak nevezik, amelyek nemcsak illusztrálják a folyamatot, hanem segítenek kiszámítani. Ez egyfajta rövidítés a reakció valószínűségének képletére; itt csak illusztrációként használjuk.

A müon neutrínóvá alakul, -bozont bocsát ki, amely elektronná és antineutrínóvá bomlik. A felszabaduló energia nem elegendő egy -bozon valódi megszületéséhez, ezért virtuálisan, azaz nagyon rövid ideig születik. Ebben az esetben s. Ezalatt az idő alatt a -bozonnak megfelelő mezőnek nincs ideje hullámot vagy más módon valós részecskét képezni (lásd Mezők és részecskék). cm méretű térrög keletkezik, majd c után elektron és antineutrínó születik belőle.

Egy neutron bomlására ugyanezt a diagramot meg lehetne rajzolni, de itt ez már félrevezetne bennünket. A helyzet az, hogy a neutron mérete cm, ami 1000-szer nagyobb, mint a gyenge erők hatássugara. Ezért ezek az erők a neutron belsejében hatnak, ahol a kvarkok találhatók. A három neutronkvark egyike -bozont bocsát ki, amely egy másik kvarkká alakul át. A kvarkok töltései egy neutronban: -1/3, - 1/3, így a két -1/3 negatív töltésű kvark egyike pozitív töltésű kvarkká alakul. Az eredmény 1/3, 2/3, 2/3 töltésű kvarkok lesz, amelyek együtt protont alkotnak. A reakciótermékek - elektron és antineutrínó - szabadon repülnek ki a protonból. De ez egy kvark, amely -bozont bocsátott ki. megkapta a visszarúgást, és elindult az ellenkező irányba. Miért nem repül ki?

Erős kölcsönhatás tartja össze. Ez a kölcsönhatás hordozza a kvarkot két elválaszthatatlan társával együtt, ami egy mozgó protont eredményez. Hasonló séma szerint a megmaradt hadronok gyenge bomlásai (gyenge kölcsönhatáshoz kapcsolódnak). Ezek mindegyike egy vektorbozon kibocsátására vezethető vissza az egyik kvark által, ennek a vektorbozonnak a leptonokká (és -részecskékké) történő átalakulásában és a reakciótermékek további terjeszkedésében.

Néha azonban hadronikus bomlás is előfordul: a vektorbozon kvark-antikvark párossá bomlik, amely mezonokká alakul.

Tehát számos különböző reakció a kvarkok és leptonok vektorbozonokkal való kölcsönhatására vezethető vissza. Ez a kölcsönhatás univerzális, azaz ugyanaz a kvarkoknál és a leptonoknál. A gyenge kölcsönhatás univerzalitása, szemben a gravitációs vagy elektromágneses kölcsönhatás egyetemes voltával, még nem kapott átfogó magyarázatot. A modern elméletekben a gyenge kölcsönhatást az elektromágneses kölcsönhatással kombinálják (lásd: A természeti erők egysége).

A gyenge kölcsönhatás általi szimmetriatörésről lásd: Parity, Neutrinos. A természeti erők egysége című cikk a gyenge erők helyéről beszél a mikrovilág képében

Ez a harmadik alapvető kölcsönhatás, amely csak a mikrokozmoszban létezik. Egyes fermionrészecskék átalakulásáért felelős, míg a gyengén kölcsönható peptonok és kvarkok színe nem változik. A gyenge kölcsönhatás tipikus példája a béta-bomlás folyamata, melynek során egy szabad neutron átlagosan 15 perc alatt protonná, elektronná és elektron antineutrínóvá bomlik. A bomlást az okozza, hogy a d ízű kvark u aroma kvarkká alakul a neutronon belül. A kibocsátott elektron biztosítja a teljes elektromos töltés megmaradását, az antineutrínó pedig lehetővé teszi a rendszer teljes mechanikai lendületének megőrzését.

Erős interakció

Az erős kölcsönhatás fő funkciója a kvarkok és antikvarkok hadronokká való egyesítése. Az erős kölcsönhatások elmélete kialakulóban van. Ez egy tipikus térelmélet, és kvantumkromodinamikának hívják. Kiindulópontja a háromféle színtöltés (piros, kék, zöld) létezésének posztulátuma, amely kifejezi az anyag benne rejlő képességét, hogy erős kölcsönhatásban egyesítse a kvarkokat. Mindegyik kvark tartalmaz ilyen töltések valamilyen kombinációját, de ezek teljes kölcsönös kompenzációja nem következik be, és a kvarknak van egy eredő színe, vagyis megtartja azt a képességét, hogy erős kölcsönhatásba léphessen más kvarkokkal. De amikor három kvark, vagy egy kvark és egy antikvark egyesül hadront képezve, a benne lévő színtöltések nettó kombinációja olyan, hogy a hadron egésze színsemleges. A színes töltések mezőket hoznak létre a benne rejlő kvantumokkal - bozonokkal. A kvarkok és/vagy antikvarkok közötti virtuális színbozonok cseréje az erős kölcsönhatás anyagi alapjául szolgál. A kvarkok és a színkölcsönhatások felfedezése előtt alapvetőnek tartották azt a nukleáris erőt, amely az atommagokban protonokat és neutronokat egyesít. Az anyag kvark szintjének felfedezésével az erős kölcsönhatást a hadronokká egyesülő kvarkok közötti színkölcsönhatásokként kezdték érteni. A nukleáris erőket többé nem tekintik alapvetőnek, ezeket valamilyen módon a színes erőkkel kell kifejezni. De ezt nem könnyű megtenni, mert az atommagot alkotó barionok (protonok és neutronok) általában színsemlegesek. Hasonlatosan felidézhetjük, hogy az atomok összességében elektromosan semlegesek, de molekuláris szinten kémiai erők jelennek meg, amelyeket az elektromos atomi erők visszhangjának tekintünk.

Az alapvető kölcsönhatások négy típusa az összes többi ismert anyagmozgási forma mögött áll, beleértve azokat is, amelyek a fejlődés magasabb szakaszaiban keletkeztek. Bármely összetett mozgásforma szerkezeti komponensekre bontva ezeknek az alapvető kölcsönhatásoknak a komplex módosulásaként derül ki.

2. Tudományos nézetek kialakítása a részecskék kölcsönhatásával kapcsolatban a „nagy egyesülés” elméletének evolúciós megalkotása előtt.

A "Grand Unification" elmélet egy olyan elmélet, amely egyesíti az elektromágneses, erős és gyenge kölcsönhatásokat. A „Nagy Egyesítés” elméletét említve arról beszélünk, hogy a természetben létező összes erő egyetlen egyetemes alaperő megnyilvánulása. Számos megfontolás ad okot azt hinni, hogy az ősrobbanás pillanatában, amely világegyetemünket szülte, csak ez az erő létezett. Idővel azonban az univerzum kitágul, ami azt jelenti, hogy lehűlt, és az egyetlen erő több különböző részre szakadt, amit most megfigyelünk. A "nagy egyesülés" elmélet az elektromágneses, erős, gyenge és gravitációs erőket egyetlen univerzális erő megnyilvánulásaként írja le. Már történt némi előrelépés: a tudósoknak sikerült felépíteni egy elméletet, amely egyesíti az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatásokat. A „Nagy Egyesítés” elméletének fő munkája azonban még hátravan.

A modern részecskefizika kénytelen olyan kérdéseket megvitatni, amelyek valójában aggasztják az ókori gondolkodókat. Honnan származnak a részecskék és ezekből a részecskékből felépülő kémiai atomok? És hogyan épülhet fel részecskékből a Kozmosz, a számunkra látható Univerzum, hiába nevezzük őket? És azt is, hogy az Univerzum létrejött, vagy az örökkévalóság óta létezik? Ha ezt fel lehet kérdezni, melyek azok a gondolati utak, amelyek meggyőző válaszokhoz vezethetnek? Mindezek a kérdések hasonlóak a létezés valódi alapelvei kereséséhez, ezen elvek természetére vonatkozó kérdésekhez.

Bármit mondunk is a Kozmoszról, egy dolog világos: a természeti világban minden így vagy úgy részecskékből áll. De hogyan lehet megérteni ezt a kompozíciót? Ismeretes, hogy a részecskék kölcsönhatásba lépnek – vonzzák vagy taszítják egymást. A részecskefizika sokféle kölcsönhatást vizsgál. [Popper K. A tudás és a tudatlanság forrásairól // Vopr. természettudomány- és technikatörténet, 1992, 3. sz., p. 32.]

Az elektromágneses kölcsönhatás különösen a 18–19. Hasonlóságokat és különbségeket fedeztek fel az elektromágneses és a gravitációs kölcsönhatások között. A gravitációhoz hasonlóan az elektromágneses erők is fordítottan arányosak a távolság négyzetével. De a gravitációval ellentétben az elektromágneses „gravitáció” nemcsak vonzza a részecskéket (különböző töltésjelek), hanem taszítja is őket egymástól (egyforma töltésű részecskéket). És nem minden részecske hordozó elektromos töltést. Például a foton és a neutron semleges ebből a szempontból. A XIX. század 50-es éveiben. D. C. Maxwell (1831–1879) elektromágneses elmélete egyesítette az elektromos és mágneses jelenségeket, és ezzel tisztázta az elektromágneses erők hatását. [Grünbaum A. Eredet kontra teremtés a fizikai kozmológiában (a modern fizikai kozmológia teológiai torzulásai). - Kérdés. Filozófia, 1995, 2. szám, p. 19.]

A radioaktivitás jelenségeinek tanulmányozása egy speciális részecskekölcsönhatás felfedezéséhez vezetett, amelyet gyenge kölcsönhatásnak neveztek. Mivel ez a felfedezés a béta-radioaktivitás vizsgálatához kapcsolódik, ezt a kölcsönhatást béta-bomlásnak nevezhetjük. A fizikai irodalomban azonban szokás gyenge kölcsönhatásról beszélni - ez gyengébb, mint az elektromágneses kölcsönhatás, bár sokkal erősebb, mint a gravitációs kölcsönhatás. A felfedezést elősegítette W. Pauli (1900–1958) kutatása, aki azt jósolta, hogy a béta-bomlás során egy semleges részecske szabadul fel, ami kompenzálja az energiamegmaradás törvényének látszólagos megsértését, az úgynevezett neutrínót. Ráadásul a gyenge kölcsönhatások felfedezését elősegítette E. Fermi (1901–1954) kutatása is, aki más fizikusokkal együtt azt javasolta, hogy az elektronok és neutrínók, mielőtt elhagyták volna a radioaktív atommagot, nem léteztek a mag, úgymond kész formában, de a sugárzási folyamat során keletkeznek. [Grünbaum A. Eredet kontra teremtés a fizikai kozmológiában (a modern fizikai kozmológia teológiai torzulásai). - Kérdés. Filozófia, 1995, 2. szám, p. 21.]

Végül kiderült, hogy a negyedik kölcsönhatás az intranukleáris folyamatokhoz kapcsolódik. Erős kölcsönhatásnak nevezik, ez az intranukleáris részecskék - protonok és neutronok - vonzásaként nyilvánul meg. Nagy méretének köszönhetően hatalmas energiaforrásnak bizonyul.

A négy interakciótípus vizsgálata a mély kapcsolat keresésének útját követte. Ezen a tisztázatlan, nagyrészt sötét úton csak a szimmetria elve vezérelte a kutatást, és vezetett a különféle típusú kölcsönhatások feltételezett kapcsolatának azonosításához.

Az ilyen kapcsolatok azonosításához speciális szimmetriatípusok felkutatására volt szükség. Az ilyen típusú szimmetria egyszerű példája a teher felemelésekor végzett munka függése az emelő magasságától. Az elhasznált energia függ a magasságkülönbségtől, de nem függ az emelkedési út jellegétől. Csak a magasságkülönbség jelentős és egyáltalán nem mindegy, hogy milyen szintről kezdjük a mérést. Elmondhatjuk, hogy itt az eredetválasztás szimmetriájáról van szó.

Hasonló módon kiszámíthatja az elektromos töltés mozgási energiáját elektromos térben. A magasság analógja itt a térfeszültség vagy más szóval az elektromos potenciál. A töltésmozgás során felhasznált energia csak a tértér végső és kezdeti pontjai közötti potenciálkülönbségtől függ. Itt az úgynevezett mérőeszközzel vagy más szóval skála szimmetriával van dolgunk. Az elektromos térrel kapcsolatos mérőszimmetria szorosan összefügg az elektromos töltés megmaradásának törvényével.

A mérőszimmetria bizonyult a legfontosabb eszköznek, amely lehetőséget teremtett számos nehézség megoldására az elemi részecskék elméletében, és számos kísérletben a különböző típusú kölcsönhatások egységesítésére. A kvantumelektrodinamikában például különféle eltérések lépnek fel. Ezek az eltérések kiküszöbölhetők, mivel az elmélet nehézségeit kiküszöbölő ún. renormalizációs eljárás szorosan összefügg a szelvényszimmetriával. Úgy tűnik, hogy az elektromágneses, hanem más kölcsönhatások elméletének felépítésének nehézségei is leküzdhetők, ha más, rejtett szimmetriákat találunk.

A mérőszimmetria általános jelleget ölthet, és bármely erőtérnek tulajdonítható. Az 1960-as évek végén. S. Weinberg (sz. 1933) a Harvard Egyetemről és A. Salam (sz. 1926) a londoni Imperial College-ról S. Glashow (sz. 1932) munkája alapján az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatások elméleti egyesítésére vállalkozott. Használták a mérőszimmetria ötletét és az ehhez az ötlethez kapcsolódó mérőmező fogalmát. [Yakushev A. S. A modern természettudomány alapfogalmai. – M., Fakt-M, 2001, p. 29.]

Az elektromágneses kölcsönhatásra a mérőszimmetria legegyszerűbb formája alkalmazható. Kiderült, hogy a gyenge kölcsönhatás szimmetriája összetettebb, mint az elektromágneses kölcsönhatásé. Ez a bonyolultság magának a folyamatnak a bonyolultságából, úgymond a gyenge kölcsönhatás mechanizmusából adódik.

A gyenge kölcsönhatás során például neutronbomlás következik be. Ebben a folyamatban olyan részecskék vehetnek részt, mint a neutron, proton, elektron és neutrínó. Ezenkívül a gyenge kölcsönhatás miatt a részecskék kölcsönös átalakulása következik be.

A „nagy egyesülés” elméletének fogalmi rendelkezései

A modern elméleti fizikában két új fogalmi séma adja meg az alaphangot: az úgynevezett „nagy egységesített” elmélet és a szuperszimmetria.

Ezek a tudományos irányzatok együttesen egy nagyon vonzó gondolathoz vezetnek, amely szerint az egész természet végső soron valamilyen szuperhatalom hatásának van kitéve, amely különféle „köntösben” nyilvánul meg. Ez az erő elég erős ahhoz, hogy megteremtse az Univerzumunkat, és felruházza azt fénnyel, energiával, anyaggal és szerkezetet adjon neki. De a szuperhatalom több, mint egy kreatív erő. Ebben az anyag, a téridő és a kölcsönhatás egy oszthatatlan harmonikus egésszé olvad össze, olyan egységet hozva létre az Univerzumban, amelyet korábban senki sem gondolt. A tudomány célja lényegében az ilyen egység keresése. [Ovchinnikov N.F. Struktúra és szimmetria // Rendszerkutatás, M., 1969, p. 137.]

Ebből kiindulva megvan bizonyos bizalom az élő és az élettelen természet összes jelenségének egyetlen leíró séma keretein belüli egyesítése iránt. Ma a természetben négy alapvető kölcsönhatás vagy négy erő ismert, amelyek felelősek az elemi részecskék összes ismert kölcsönhatásáért - erős, gyenge, elektromágneses és gravitációs kölcsönhatásokért. Erős kölcsönhatások kötik össze a kvarkokat. A gyenge kölcsönhatások felelősek a nukleáris bomlás bizonyos típusaiért. Az elektromos töltések között elektromágneses erők, tömegek között gravitációs erők hatnak. Ezen kölcsönhatások jelenléte elégséges és szükséges feltétele a körülöttünk lévő világ építésének. Például gravitáció nélkül nemcsak galaxisok, csillagok és bolygók nem lennének, de az Univerzum sem keletkezhetett volna – elvégre maga a táguló Univerzum és az Ősrobbanás fogalma, amelyből a téridő származik. a gravitációra. Elektromágneses kölcsönhatások nélkül nem léteznének atomok, kémia vagy biológia, naphő vagy fény. Erős nukleáris kölcsönhatások nélkül nem léteznének atommagok, ezért nem léteznének az atomok és molekulák, a kémia és a biológia, a csillagok és a Nap pedig nem tudna hőt és fényt előállítani atomenergia felhasználásával.

Még a gyenge nukleáris kölcsönhatások is szerepet játszanak az Univerzum kialakulásában. Nélkülük a Napban és a csillagokban a nukleáris reakciók nyilvánvalóan lehetetlenek lennének, szupernóva-robbanások nem lennének, és az élethez szükséges nehéz elemek nem terjedhetnének el az Univerzumban. Lehet, hogy az élet fel sem merült. Ha egyetértünk azzal a véleménnyel, hogy mind ezt a négy teljesen különböző kölcsönhatást, amelyek mindegyike a maga módján szükséges az összetett struktúrák kialakulásához, és meghatározza az egész Univerzum fejlődését, egyetlen egyszerű szupererő által generálódik, akkor az élő és az élettelen természetben egyaránt működő egyetlen alaptörvény kétségtelen. A modern kutatások azt mutatják, hogy ez a négy erő egykor egyesülhetett.

Ez lehetséges volt a korai Univerzum korszakára jellemző hatalmas energiáknál röviddel az Ősrobbanás után. Valójában az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatások egyesülésének elméletét már kísérletileg is megerősítették. A „nagy egyesülés” elméleteknek ezeket a kölcsönhatásokat az erősekkel kell kombinálniuk, a „Minden, ami van” elméleteknek pedig mind a négy alapvető interakciót egyesíteniük kell egy interakció megnyilvánulásaként. Az Univerzum hőtörténete, 10-43 mp. az ősrobbanás után napjainkig azt mutatja, hogy a hélium-4, hélium-3, deuteronok (a deutériummagok - a hidrogén nehéz izotópja) és a lítium-7 nagy része körülbelül 1 perccel az ősrobbanás után keletkezett az Univerzumban. .

A nehezebb elemek több tízmillió vagy milliárd évvel később jelentek meg a csillagok belsejében, és az élet megjelenése a fejlődő Univerzum végső szakaszának felel meg. Az egyensúlytól távol működő disszipatív rendszerek számítógépes modellezésének elméleti elemzése és eredményei alapján egy kódfrekvenciás, alacsony energiájú áramlás hatására arra a következtetésre jutottunk, hogy az Univerzumban két párhuzamos folyamat van - az entrópia és az információ. Ráadásul az anyag sugárzássá alakításának entrópikus folyamata nem domináns. [Soldatov V.K. A „nagy egyesülés elmélete”. – M., Utóirat, 2000, p. 38.]

Ilyen körülmények között az anyag új típusú evolúciós önszerveződése jön létre, amely összekapcsolja a rendszer koherens tér-időbeli viselkedését magán a rendszeren belüli dinamikus folyamatokkal. Ezután az Univerzum léptékében ez a törvény a következőképpen fog megfogalmazódni: „Ha az Ősrobbanás 4 alapvető kölcsönhatás kialakulásához vezetett, akkor az Univerzum tér-idő szerveződésének további fejlődése ezek egyesülésével függ össze. ” Így véleményünk szerint a növekvő entrópia törvényét nem az Univerzum egyes részeire, hanem fejlődésének teljes folyamatára kell alkalmazni. Kialakulásának pillanatában az Univerzum a hierarchia tér-idő szintjei mentén kvantáltnak bizonyult, amelyek mindegyike egy-egy alapvető kölcsönhatásnak felel meg. Az ebből eredő fluktuáció, amelyet az Univerzum táguló képeként érzékelünk, egy bizonyos pillanatban elkezdi helyreállítani az egyensúlyt. A további evolúció folyamata tükörképben megy végbe.

Más szavakkal, a megfigyelhető Univerzumban egyszerre két folyamat megy végbe. Az egyik folyamat - az antientrópia - a megbomlott egyensúly helyreállításához kapcsolódik az anyag és a sugárzás makrokvantum állapotokba való önszerveződése révén (fizikai példák közé tartoznak az olyan jól ismert állapotok, mint a szuperfolyékonyság, a szupravezetés és a kvantum Hall-effektus). Ez a folyamat nyilvánvalóan meghatározza a csillagokban zajló termonukleáris fúziós folyamatok következetes fejlődését, a bolygórendszerek, ásványi anyagok, flóra, egysejtű és többsejtű szervezetek kialakulását. Ez automatikusan követi az élő szervezetek progresszív evolúciójának harmadik alapelvének önszerveződő irányvonalát.

A másik folyamat tisztán entrópiás jellegű, és az önszerveződő anyag ciklikus evolúciós átmenetének folyamatait írja le (bomlás - önszerveződés). Lehetséges, hogy ezek az elvek alapul szolgálhatnak egy olyan matematikai apparátus létrehozásához, amely lehetővé teszi, hogy mind a négy kölcsönhatást egyetlen szupererővé egyesítsük. Mint már említettük, ez az a probléma, amely jelenleg a legtöbb elméleti fizikust foglalkoztatja. Ezen elv további érvelése messze túlmutat e cikk keretein, és az Univerzum evolúciós önszerveződésének elméletének felépítéséhez kapcsolódik. Ezért vonjuk le a fő következtetést, és nézzük meg, mennyire alkalmazható a biológiai rendszerekre, az ellenőrzésük elveire, és ami a legfontosabb, a szervezet kóros állapotainak kezelésére és megelőzésére szolgáló új technológiákra. Mindenekelőtt az élő szervezetek önszerveződésének és evolúciójának fenntartásának elvei és mechanizmusai, valamint ezek megsértésének okai lesznek érdekeltek, amelyek mindenféle patológia formájában nyilvánulnak meg.

Ezek közül az első a kódfrekvencia szabályozás elve, melynek fő célja az energiaáramlások fenntartása, szinkronizálása és szabályozása bármely nyílt önszerveződő disszipatív rendszeren belül. Ennek az alapelvnek az élő szervezetekre való megvalósításához egy biológiai objektum (molekuláris, szubcelluláris, sejtes, szöveti, organoid, szervezeti, populáció, biocenotikus, biotikus, tájképi, bioszféra, kozmikus) biológiai objektum minden strukturális hierarchikus szintjén jelen kell lennie egy bioritmológiai folyamatnak. az átalakult energia fogyasztásával és fogyasztásával kapcsolatos, ami meghatározza a rendszeren belüli folyamatok aktivitását és sorrendjét. Ez a mechanizmus központi helyet foglal el az élet kialakulásának korai szakaszában a DNS-szerkezet kialakulásának folyamataiban és az örökletes információ diszkrét kódjainak újramásolásának elvében, valamint az olyan folyamatokban, mint a sejtosztódás és az azt követő differenciálódás. Mint tudják, a sejtosztódás folyamata mindig szigorú sorrendben megy végbe: profázis, metafázis, telofázis, majd anafázis. Megsértheti az osztódás feltételeit, beleavatkozhat, akár eltávolíthatja a magot, de a sorrend mindig megmarad. Kétségtelen, hogy szervezetünk a legtökéletesebb szinkronizálókkal van felszerelve: a külső és belső környezet legkisebb változásaira is érzékeny idegrendszerrel és lassabb humorális rendszerrel. Ugyanakkor a papucs csillós idegrendszer és humorális rendszer teljes hiányában él, táplálkozik, kiválasztódik, szaporodik, és mindezek az összetett folyamatok nem kaotikusan, hanem szigorú sorrendben mennek végbe: minden reakció előre meghatározza a következőt, és ez viszont olyan termékeket szabadít fel, amelyek szükségesek a következő reakció elindításához. [Soldatov V.K. A „nagy egyesülés elmélete”. – M., Utóirat, 2000, p. 59.]

Meg kell jegyezni, hogy Einstein elmélete olyan fontos előrelépést jelentett a természet megértésében, hogy hamarosan elkerülhetetlenné vált a más természeti erőkkel kapcsolatos nézetek felülvizsgálata. Ebben az időben az egyetlen "másik" erő, amelynek létezése szilárdan megalapozott, az elektromágneses kölcsönhatás volt. Külsőleg azonban egyáltalán nem hasonlított a gravitációra. Ráadásul több évtizeddel Einstein gravitációs elméletének megalkotása előtt Maxwell elmélete sikeresen leírta az elektromágnesességet, és nem volt ok kétségbe vonni ennek az elméletnek az érvényességét.

Einstein egész életében arról álmodozott, hogy olyan egységes térelméletet alkosson, amelyben a természet összes erői a tiszta geometria alapján egyesülnek. Einstein élete nagy részét egy ilyen séma keresésének szentelte, miután megalkotta az általános relativitáselméletet. Ironikus módon azonban a kevéssé ismert lengyel fizikus, Theodor Kaluza került a legközelebb Einstein álmának megvalósításához, aki még 1921-ben lerakta az alapjait a fizika egyesítésének új és váratlan megközelítésének, amely a mai napig ámulatba ejti a képzeletet merészségével. .

A 20. század 30-as éveiben a gyenge és erős kölcsönhatások felfedezésével a gravitáció és az elektromágnesesség egyesítése jórészt elvesztette vonzerejét. Egy következetes egységes térelméletnek nem két, hanem négy erőt kellett volna magában foglalnia. Nyilvánvaló, hogy ezt nem lehet megtenni a gyenge és erős kölcsönhatások mély megértése nélkül. Az 1970-es évek végén a Grand Unified Theories (GUT) által hozott friss szélnek és a szupergravitációnak köszönhetően emlékeztek a régi Kaluza-Klein elméletre. Lefújták a port, divatba öltöztették, és belefoglalták az összes eddig ismert interakciót.

A GUT-ban a teoretikusoknak három nagyon különböző típusú interakciót sikerült összehozniuk egy koncepción belül; ez annak köszönhető, hogy mindhárom kölcsönhatás leírható mérőmezők segítségével. A mérőmezők fő tulajdonsága az absztrakt szimmetriák megléte, amelyek eleganciát és lehetőségeket adnak ennek a megközelítésnek. Az erőtér-szimmetriák jelenléte egészen egyértelműen valamilyen rejtett geometria megnyilvánulását jelzi. Az életre keltett Kaluza-Klein elméletben a mérőmezők szimmetriái konkretizálódnak – ezek a tér további dimenzióihoz kapcsolódó geometriai szimmetriák.

Az eredeti változathoz hasonlóan a kölcsönhatásokat úgy vezetik be az elméletbe, hogy további térbeli dimenziókat adnak a téridőhöz. Mivel azonban most háromféle interakciót kell alkalmaznunk, több további dimenziót is be kell vezetnünk. A GUT-ban részt vevő szimmetriaműveletek számának egyszerű megszámlálása egy hét további térdimenziós elmélethez vezet (a teljes szám tíz); Ha figyelembe vesszük az időt, akkor a téridőnek összesen tizenegy dimenziója van. [Soldatov V.K. A „nagy egyesülés elmélete”. – M., Utóirat, 2000, p. 69.]

A "Nagy Egyesítés" elméletének alapvető rendelkezései a kvantumfizika szemszögéből

A kvantumfizikában minden hosszskála energiaskálával (vagy azzal egyenértékű tömegekkel) van társítva. Minél kisebb a vizsgált hosszskála, annál nagyobb az ehhez szükséges energia. A proton kvarkszerkezetének tanulmányozásához a proton tömegének legalább tízszeresével egyenértékű energiára van szükség. Az energiaskálán lényegesen magasabb a Nagy Egyesülésnek megfelelő tömeg. Ha valaha sikerül ilyen hatalmas tömeget (energiát) elérni, amitől ma nagyon messze vagyunk, akkor lehetőség nyílik az X részecskék világának tanulmányozására, amelyben a kvarkok és a leptonok közötti különbségek törlődnek.

Milyen energiára van szükség ahhoz, hogy „belül” hatoljunk a 7-gömbön, és felfedezzük a tér további dimenzióit? A Kaluza-Klein elmélet szerint meg kell haladni a Grand Unification skálát és 10 19 protontömegnek megfelelő energiát kell elérni. Csak ilyen elképzelhetetlenül hatalmas energiákkal lenne lehetséges közvetlenül megfigyelni a tér további dimenzióinak megnyilvánulásait.

Ezt a hatalmas értéket - 10 19 protontömeg - Planck-tömegnek nevezik, mivel először Max Planck, a kvantumelmélet megalkotója vezette be. A Planck-tömegnek megfelelő energiánál a természetben mind a négy kölcsönhatás egyetlen szupererővé olvadna össze, és tíz térdimenzió teljesen egyenlő lenne. Ha lehetséges lenne elegendő mennyiségű energiát koncentrálni, „biztosítva a Planck-tömeg elérését, akkor a tér teljes dimenziója teljes pompájában megjelenne [Yakushev A. S. A modern természettudomány alapfogalmai – M., Fakt-M , 2001, 122. o.

Ha szabad utat engedünk a képzeletnek, elképzelhető, hogy egy napon az emberiség szuperképességekre tesz szert. Ha ez megtörténne, akkor hatalmat szereznénk a természet felett, mivel a szupererő végső soron minden interakciót és minden fizikai tárgyat eredményez; ebben az értelemben minden dolog alapelve. A szupererő elsajátításával megváltoztathattuk a tér és az idő szerkezetét, a magunk módján meghajlíthattuk az űrt, és rendet tehetnénk az anyagokban. A szuperhatalmak irányításával tetszés szerint létrehozhatunk vagy átalakíthatunk részecskéket, egzotikus új anyagformákat hozva létre. Akár magát a tér dimenzióját is manipulálhatjuk, bizarr mesterséges világokat hozva létre elképzelhetetlen tulajdonságokkal. Valóban az Univerzum urai lennénk!

De hogyan lehet ezt elérni? Mindenekelőtt elegendő mennyiségű energiát kell beszerezni. Ahhoz, hogy képet kapjunk arról, miről beszélünk, ne feledjük, hogy a stanfordi 3 km hosszú lineáris gyorsító 20 protontömegnek megfelelő energiára gyorsítja fel az elektronokat. A Planck-energia eléréséhez a gyorsítót 10-18-szorosára kell meghosszabbítani, így a Tejút méretűvé kell tenni (körülbelül százezer fényév). Egy ilyen projekt belátható időn belül nem valósítható meg. [Wheeler J. A. A kvantum és az Univerzum // Asztrofizika, kvantumok és a relativitáselmélet, M., 1982, p. 276.]

A Grand Unified Theory világosan megkülönbözteti az energia három küszöbértékét vagy skáláját. Először is ez a Weinberg–Salam küszöb, amely közel 90 protontömegnek felel meg, amely felett az elektromágneses és a gyenge kölcsönhatások egyetlen elektrogyenge kölcsönhatásba olvadnak össze. A második, 10 14 protontömegnek megfelelő skála a Nagy Egyesülésre és az arra épülő új fizikára jellemző. Végül a végső skála - a Planck-tömeg -, amely 10 19 protontömegnek felel meg, az összes kölcsönhatás teljes egyesülésének felel meg, aminek eredményeként a világ elképesztően leegyszerűsödik. Az egyik legnagyobb megoldatlan probléma e három skála létezésének magyarázata, valamint az első és második skála közötti ilyen erős különbség okának magyarázata. [Soldatov V.K. A „nagy egyesülés elmélete”. – M., Utóirat, 2000, p. 76.]

A modern technológia csak az első lépték elérésére képes. A protonbomlás közvetett eszközt jelenthet számunkra a fizikai világ Grand Unified léptékű tanulmányozására, bár jelenleg úgy tűnik, nincs remény arra, hogy közvetlenül elérjük ezt a határt, nem is beszélve Planck-tömegléptékről.

Ez azt jelenti, hogy soha nem leszünk képesek megfigyelni az eredeti szupererő megnyilvánulásait és a tér láthatatlan hét dimenzióját? Az olyan technikai eszközökkel, mint a szupravezető szuperütköztető, gyorsan haladunk felfelé a földi körülmények között elérhető energiák skáláján. Az emberek által megalkotott technológia azonban nem merít ki minden lehetőséget – maga a természet is létezik. Az Univerzum egy gigantikus természeti laboratórium, amelyben 18 milliárd évvel ezelőtt „végezték” az elemi részecskefizika területén a legnagyobb kísérletet. Ezt a kísérletet ősrobbanásnak hívjuk. Amint arról később szó lesz, ez a kezdeti esemény elég volt ahhoz, hogy - bár egy nagyon rövid pillanatra - felszabaduljon a szuperhatalom. Ez azonban láthatóan elég volt ahhoz, hogy a szuperhatalom kísérteties léte örökre nyomot hagyjon. [Yakushev A. S. A modern természettudomány alapfogalmai. – M., Fakt-M, 2001, p. 165.]

Gyenge interakció

A fizika lassan haladt a gyenge kölcsönhatás létezésének azonosítása felé. A gyenge erő felelős a részecskék lebomlásáért; és ezért megnyilvánulása szembesült a radioaktivitás felfedezésével és a béta-bomlás tanulmányozásával.

A béta-bomlás egy rendkívül furcsa tulajdonságot tárt fel. A kutatás arra a következtetésre vezetett, hogy ez a bomlás mintha megsértette volna a fizika egyik alapvető törvényét – az energiamegmaradás törvényét. Úgy tűnt, az energia egy része eltűnik valahol. Az energiamegmaradás törvényének „megmentésére” W. Pauli azt javasolta, hogy a béta-bomlás során egy másik részecske is kirepüljön az elektronnal együtt, és magával vigye a hiányzó energiát. Semleges és szokatlanul nagy áthatoló képességgel rendelkezik, aminek következtében nem lehetett megfigyelni. E. Fermi a láthatatlan részecskét „neutrínónak” nevezte.

De a neutrínók előrejelzése csak a probléma kezdete, annak megfogalmazása. El kellett magyarázni a neutrínók természetét, de sok rejtély maradt itt. A tény az, hogy az elektronokat és a neutrínókat instabil atommagok bocsátották ki. De cáfolhatatlanul bebizonyosodott, hogy az atommagokban nincsenek ilyen részecskék. Előfordulásukkal kapcsolatban felmerült, hogy az elektronok és neutrínók nem „kész formában” léteznek az atommagban, hanem valamilyen módon a radioaktív atommag energiájából képződnek. A további kutatások kimutatták, hogy az atommagban lévő, magukra hagyott neutronok néhány perc után protonná, elektronná és neutrínóvá bomlanak, azaz. egy részecske helyett három új jelenik meg. Az elemzés arra a következtetésre jutott, hogy az ismert erők nem okozhatnak ekkora szétesést. Nyilvánvalóan valami más, ismeretlen erő generálta. A kutatások kimutatták, hogy ez az erő valamilyen gyenge kölcsönhatásnak felel meg.

A gyenge kölcsönhatás mértéke lényegesen kisebb, mint az összes kölcsönhatás, kivéve a gravitációs kölcsönhatást, és azokban a rendszerekben, ahol jelen van, hatásait beárnyékolja az elektromágneses és az erős kölcsönhatás. Ezenkívül a gyenge kölcsönhatás nagyon kis távolságokon terjed. A gyenge kölcsönhatás sugara nagyon kicsi. A gyenge kölcsönhatás a forrástól 10-16 cm-nél nagyobb távolságra megáll, ezért makroszkópikus objektumokra nem hat, hanem a mikrokozmoszra, a szubatomi részecskékre korlátozódik. Amikor sok instabil szubnukleáris részecske lavinaszerű felfedezése megkezdődött, kiderült, hogy többségük gyenge kölcsönhatásban vesz részt.

Erős interakció

Az alapvető kölcsönhatások sorában az utolsó az erős kölcsönhatás, amely hatalmas energiaforrás. Az erős kölcsönhatás során felszabaduló energia legtipikusabb példája a Nap. A Nap és a csillagok mélyén folyamatosan végbemennek az erős kölcsönhatások által kiváltott termonukleáris reakciók. De az ember megtanulta az erős kölcsönhatások felszabadítását is: hidrogénbombát hoztak létre, szabályozott termonukleáris reakciók technológiáit tervezték és fejlesztették.

A fizika az atommag szerkezetének tanulmányozása során jutott eszébe az erős kölcsönhatás létezéséről. Valamilyen erőnek kell tartania a pozitív töltésű protonokat az atommagban, megakadályozva, hogy az elektrosztatikus taszítás hatására elrepüljenek. A gravitáció túl gyenge ahhoz, hogy ezt biztosítsa; Nyilvánvalóan szükség van valamilyen kölcsönhatásra, ráadásul erősebbre, mint az elektromágneses. Ezt később fedezték fel. Kiderült, hogy bár az erős kölcsönhatás nagyságában minden más alapvető kölcsönhatást jelentősen felülmúl, a magon kívül nem érezhető. A gyenge kölcsönhatáshoz hasonlóan az új erő hatássugara nagyon kicsinek bizonyult: az erős kölcsönhatás a mag mérete által meghatározott távolságban nyilvánul meg, pl. hozzávetőlegesen 10-13 cm Ezen kívül kiderült, hogy nem minden részecske tapasztal erős kölcsönhatást. Így a protonok és a neutronok megtapasztalják, de az elektronok, neutrínók és fotonok nem vonatkoznak rá. Általában csak nehéz részecskék vesznek részt erős kölcsönhatásokban. Felelős az atommagok kialakulásáért és az elemi részecskék számos kölcsönhatásáért.

Az erős kölcsönhatás természetének elméleti magyarázatát nehéz volt kidolgozni. Az áttörés csak a 60-as évek elején jelent meg, amikor a kvark modellt javasolták. Ebben az elméletben a neutronokat és protonokat nem elemi részecskéknek, hanem kvarkokból felépített összetett rendszereknek tekintik.

Így az alapvető fizikai kölcsönhatásokban jól látható a különbség a nagy és a rövid hatótávolságú erők között. Egyrészt korlátlan sugarú (gravitáció, elektromágnesesség), másrészt kis sugarú (erős és gyenge) kölcsönhatások. A fizikai folyamatok világa e két polaritás határain belül bontakozik ki, és a rendkívül kicsi és a rendkívül nagy egység egységének megtestesítője - a mikrovilágban a rövid hatótávolságú és az Univerzum-szerte kiterjedő hosszú távú cselekvés.

Az idő olyan, mint egy folyó, amely múló eseményeket hordoz, és sodrása erős; Amint valami megjelenik a szemed előtt, már elvitték, és láthatsz még valamit, ami szintén hamarosan elragad.

Marcus Aurelius

Mindannyian arra törekszünk, hogy holisztikus képet alkossunk a világról, beleértve az Univerzum képét is, a legkisebb szubatomi részecskéktől a legnagyobb léptékig. De a fizika törvényei olykor annyira furcsák és ellentmondóak, hogy ez a feladat túlterheltté válhat azok számára, akik nem lettek hivatásos elméleti fizikusok.

Egy olvasó megkérdezi:

Bár ez nem csillagászat, talán tudtok tanácsot adni. Az erős erőt a gluonok hordozzák, és összekötik a kvarkokat és a gluonokat. Az elektromágneses anyagot fotonok hordozzák, és megkötik az elektromosan töltött részecskéket. A gravitációt állítólag a gravitonok hordozzák, és minden részecskét a tömeghez köt. A gyengét W és Z részecskék hordozzák, és... a bomláshoz kötődnek? Miért írják le így a gyenge erőt? A gyenge erő felelős a részecskék vonzásáért és/vagy taszításáért? És melyiket? És ha nem, akkor miért ez az egyik alapvető kölcsönhatás, ha nem kapcsolódik semmilyen erőhöz? Köszönöm.

Tegyük félre az alapokat. Az univerzumban négy alapvető erő létezik: a gravitáció, az elektromágnesesség, az erős nukleáris erő és a gyenge nukleáris erő.

És mindez interakció, erő. Azoknál a részecskéknél, amelyek állapota mérhető, az erő alkalmazása megváltoztatja a pillanatát - a hétköznapi életben ilyenkor gyorsulásról beszélünk. És ezek közül háromra ez igaz.

A gravitáció esetében egy teljes energiamennyiség (többnyire tömeg, de ebbe beletartozik az összes energia) meghajlítja a téridőt, és minden más részecske mozgása megváltozik minden olyan dolog jelenlétében, aminek van energiája. Ez így működik a gravitáció klasszikus (nem kvantum) elméletében. Talán van egy általánosabb elmélet, a kvantumgravitáció, ahol a gravitonok kicserélődnek, ami ahhoz vezet, amit gravitációs kölcsönhatásként észlelünk.

Mielőtt folytatná, értse meg:

A részecskéknek van egy olyan tulajdonságuk vagy valami bennük rejlő dolog, amely lehetővé teszi számukra, hogy egy bizonyos típusú erőt érezzenek (vagy ne érezzenek).
Más, kölcsönhatást hordozó részecskék kölcsönhatásba lépnek az elsőkkel
A kölcsönhatások következtében a részecskék megváltoztatják a pillanatukat, vagy felgyorsulnak

Az elektromágnesességben a fő tulajdonság az elektromos töltés. A gravitációtól eltérően lehet pozitív vagy negatív. A foton, egy olyan részecske, amely a töltéshez kapcsolódó erőt hordozza, a töltésekhez hasonló töltéseket taszít, a különböző töltéseket pedig vonzza.

Érdemes megjegyezni, hogy a mozgó töltések vagy elektromos áramok az elektromágnesesség egy másik megnyilvánulását tapasztalják - a mágnesességet. Ugyanez történik a gravitációval, és ezt gravitomágnesességnek (vagy gravitoelektromágnesességnek) hívják. Nem megyünk mélyebbre - a lényeg az, hogy nem csak töltés és erőhordozó van, hanem áramok is.

Erős nukleáris kölcsönhatás is van, amelynek háromféle töltése van. Bár minden részecske rendelkezik energiával, és mindegyik ki van téve a gravitációnak, és bár a kvarkok, a leptonok fele és egy pár bozon tartalmaz elektromos töltést, csak a kvarkok és gluonok rendelkeznek színes töltéssel, és tapasztalhatják az erős magerőt.

Mindenhol sok a tömeg, így a gravitáció könnyen megfigyelhető. És mivel az erős erő és az elektromágnesesség meglehetősen erős, ezeket is könnyű megfigyelni.

De mi van az utóbbival? Gyenge interakció?

Általában a radioaktív bomlás kapcsán beszélünk róla. A nehéz kvark vagy lepton könnyebbé és stabilabbá bomlik. Igen, a gyenge interakciónak köze van ehhez. De ebben a példában ez valahogy különbözik a többi erőtől.

Kiderült, hogy a gyenge interakció is erő, csak nem gyakran beszélnek róla. Gyenge! 10 000 000-szer gyengébb, mint az elektromágnesesség egy proton átmérőjénél.

Egy töltött részecskének mindig van töltése, függetlenül attól, hogy mozog-e vagy sem. De az általa létrehozott elektromos áram a többi részecskéhez viszonyított mozgásától függ. Az áram határozza meg a mágnesességet, ami ugyanolyan fontos, mint az elektromágnesesség elektromos része. Az olyan összetett részecskék, mint a proton és a neutron, az elektronokhoz hasonlóan jelentős mágneses momentumokkal rendelkeznek.

A kvarkok és leptonok hat ízben kaphatók. Kvarkok - felső, alsó, furcsa, elbűvölő, elbűvölő, igaz (a latin u, d, s, c, t, b betűjelölésük szerint - fel, le, furcsa, bűbáj, felső, alsó). Leptonok - elektron, elektron-neutrínó, müon, müon-neutrínó, tau, tau-neutrínó. Mindegyiknek van elektromos töltése, de illata is. Ha az elektromágnesességet és a gyenge erőt kombináljuk, hogy megkapjuk az elektrogyenge erőt, akkor mindegyik részecskének lesz valamilyen gyenge töltése vagy elektromos gyenge árama, és gyenge erőállandója. Mindez le van írva a Standard Modellben, de elég nehéz volt tesztelni, mert olyan erős az elektromágnesesség.

Egy új kísérletben, amelynek eredményeit a közelmúltban publikálták, először mérték a gyenge kölcsönhatás hozzájárulását. A kísérlet lehetővé tette a fel és le kvarkok gyenge kölcsönhatásának meghatározását

És a proton és a neutron gyenge töltései. A Standard Modell gyenge töltésekre vonatkozó előrejelzései a következők voltak:

Q W (p) = 0,0710 ± 0,0007,
Q W (n) = -0,9890 ± 0,0007.

A szórási eredmények alapján a kísérlet a következő értékeket adta:

Q W (p) = 0,063 ± 0,012,
Q W (n) = -0,975 ± 0,010.

Ami a hibát figyelembe véve nagyon jól esik az elmélettel. A kísérletezők azt mondják, hogy több adat feldolgozásával tovább csökkentik a hibát. És ha meglepetések vagy eltérések vannak a standard modelltől, az jó lesz! De semmi sem utal erre:

Ezért a részecskék gyenge töltéssel rendelkeznek, de nem beszélünk róla, mivel irreálisan nehéz mérni. De mégis megtettük, és úgy tűnik, hogy újra megerősítettük a standard modellt.