Фізика елементарних частинок (або фізика високих енергій) — це наука виключно XX століття, яка цілком ґрунтується на квантових уявленнях про світ. Її теоретичні та експериментальні методи розвивалися разом. У багатьох експериментах знаходили нові частинки, але іноді й теоретики передбачали існування невідомих раніше частинок.
читатиТе, що частинки мають двійників — античастинки, широко відоме. Менш відомо, що ця симетрія природи з необхідністю випливає з властивостей простору й часу, встановлених спеціальною теорією відносності. Цьому питанню присвячено цю статтю.
читатиЩе порівняно недавно елементарними вважали кілька сотень частинок і античастинок. Детальне вивчення їхніх властивостей і взаємодій з іншими частинками та розвиток теорії показали, що більшість із них насправді не елементарні, оскільки самі складаються з найпростіших або, як зараз кажуть, фундаментальних частинок. Фундаментальні частинки самі вже ні з чого не складаються. Численні експерименти показали, що всі фундаментальні частинки поводяться як безрозмірні точкові об’єкти, які не мають внутрішньої структури, принаймні аж до найменших відстаней, досліджених на сьогодні, ~10-16 см.
читатиМаса африканського слона (6 т) у 600 млрд разів більша за масу найменшої мурахи (0,01 мг). Приблизно в стільки ж разів верхній кварк важчий за нейтрино. Досі не зрозуміло, чому маси елементарних частинок так сильно відрізняються. Фізики продовжують полювання за бозоном Гіґґса, який допоможе переконатися в існуванні однойменного поля, що наділяє масою кожну частинку Всесвіту.
читати