המודל הסטנדרטי הינו המודל המתאר את מבנה החומר והכח. הוא מתאר את יחסי הגומלין בין חלקיקי האטום השונים (בוזונים ופרמיונים) וכיצד הם יוצרים את החומר ואת הכוחות המופעלים. מודל זה הינו למעשה הגשר בין הפיזיקה לכימיה. הוא מסביר הן את מבנה החומר ומאפייניו והן כיצד פועלים הכוחות השונים מאילו חלקיקים הם מורכבים. הסרטון שלפנינו מתאר את המודל הסטנדרטי.
 

סרטון זה תורגם בידי צוות אתר דוידסון אונליין
הסרטון הופק בידי cassiopeia project

 

 

מאת: ארז גרטי
המחלקה לכימיה ביולוגית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

10 תגובות

  • א.עצבר

    המודל החדש מול המודל הסטנדרטי הפיזיקלי

    המודל החדש מול המודל הסטנדרטי הפיזיקלי המודל החדש משתמש במושגים מדעיים.
    מושג מדעי הוא כמותי, ניתן למדידה, ויש לו מכשיר מדידה.
    המושגים המדעיים של המודל החדש הם אורך, שטח, נפח, זמן ,ואנרגיה. במודל החדש מופיע מושג מדעי חדש, והוא הזמן הסטטי.
    זמן סטטי הוא דבר כמותי, ללא הבחנה של עבר, עכשיו או עתיד.
    זמן סטטי ממלא את נפח היקום, והריק כבר לא קיים.
    זמן סטטי קיים , כיוון שהוא ניתן למדידה.
    בכל כיוון שנבחר, נמדוד 0.0033 מיקרו שנייה למטר.
    זמן סטטי הוא התווך שבו נעים גלי זמן סטטי, במהירות C
    התווך הזה הוא נח מוחלט וקר מוחלט. זמן סטטי יספק הסבר לתופעות , ששמם המקובל תופעות חשמליות.
    מגנט, הוא מפוח נצחי של שטף זמן סטטי.
    זרם חשמלי הוא זרם של זמן סטטי.
    קבל הוא רכיב המסוגל לאגור כמות של זמן סטטי.
    כל התופעות ששמם המקובל "תופעות אלקטרו סטטיות" הן תופעות של זמן סטטי.
    השם המקובל של גלי זמן סטטי, הוא גלים אלקטרו מגנטיים. המודל החדש יספק הסבר על מבנה החומר.
    החומר נוצר מצירוף כמויות, של זמן סטטי ואנרגיה.
    רק לאחר יצירת החומר, ניתן להבחין בזמן הדינמי הצמוד תמיד לפעולה פיזיקלית.
    לכל פעולה פיזיקלית יש רגע התחלה בהווה, ורגע סיום בעתיד.
    כל פעולה פיזיקלית ניכרת בצירוף כמויות של זמן ואנרגיה.
    הזמן הזה הוא הזמן הדינמי. המודל החדש כבר הסביר את מבנה היקום במאמר
    6 צעדים אל יקום חדש, הפועל ללא כוח משיכה. במודל החדש אין כוחות,
    אין כוח משיכה, אין כוח גרעיני חזק, אין כוח גרעיני חלש, ואין כוח אלקטרו מגנטי.
    כוח אינו מושג מדעי, והוא למעשה מושג ספרותי המספר סיפור.
    הכוחות מופיעים במודל הסטנדרטי, באו כהמשך ""להצלחה"" של כוח המשיכה . במודל החדש אין אלקטרונים, אין פרוטונים, אין נויטרונים, אין קוורקים, אין גלואונים, אין , ואין , כל החלקיקים המפורסמים.
    מה שכן יכול להיות......זה חלקיקים של זמן סטטי. במודל החדש אין גלים של כוח משיכה, כיוון שאין דבר כזה...כוח משיכה.
    במודל החדש יש גלים של זמן סטטי.
    המודל החדש אמור לספק הסבר לכל התופעות הפיזיקליות,והוא יוחלף במודל חדש אחר, אם הוא לא יצליח במשימתו. א.עצבר

  • מיקה

    בוזוני כיול וההיגס

    לא הבנתי למה במודל הסטנדרטי אומרים- 4 בוזוני כיול וההיגס. (מחיפוש בגוגל תמונות רואים שההיגס בטור חדש ובצבע אחר).חוץ מזה שלהיגס הספין אפס ולבוזוני כיול 1, מה ההבדל בינהם ולמה מבדילים בינהם בצורה שתיארתי נ"ל? בבקשה תענו במהירות!

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןאנה גריבנין

    בוזוני הכיול

    שלום מיקה,
    בוזוני כיול הם חלקיקים המתארים במודל הסטנדרטי כוחות (הכוח החזק, הכוח החלש וכו'). בוזון היגס אינו אחראי לתיאור כוח כלשהו אלא לקיומה של מסה סופית לחלקיקים שונים.

  • גיל

    תרגום לסדרת אאוריקה.

    ישנה סידרה נחמדה שמתאימה לנערים צעירים
    https://www.youtube.com/watch?v=-LBSMy8gBGA&list=PL07249EFA9038FDC1&index=2

    האם אתם יכולים לתרגם את הסידרה הזאת?

  • מומחה מצוות מכון דוידסוןארז גרטי

    תשובה

    שלום גיל
    לצערי מדובר בסדרת טלוויזיה שמוגנת בזכויות יוצרים, על כן אין באפשרותנו לתרגם אותה נכון לעכשיו.
    תודה
    ארז

  • ג'וש

    היגס והגרביטון

    מה הקשר בין חלקיק היגס לגרביטון? לפי מה שהבנתי חלקיק היגס נותן המסות לשאר החלקיקים (ולו עצמו) אך מצד שני הגרביטון הוא נושא הכוח הגרביטציוני שחוזקו פרופורציוני לגודל המסות (שחלקיקהיגס נותן) איך זה עובד? תודה ג\'וש

  • עידו קמינסקי

    ההיגס והגרביטון - תשובה, ללא תשובה

    התשובה האמיתית היא שהדבר אינו ברור כלל כיום. ההיגס הינו חלק מהמודל הסטנדרטי, או למעשה נחזה עקב בעיה במודל הסטדנרטי בלי חלקיק זה. המודל הסטנדרטי אינו יודע כיצד לטפל בכח הכבידה. ולכן אין תיאוריה אחידה המסבירה את ההיגס ואת הכבידה, ולכן גם לא את יחסי הגומלין בין ההיגס לגרביטון.

    הגרביטון הינו רעיןו תיאורטי נכון להיום שנועד לנסות ולהסביר כבידה באותה אופן בה מוסברים הכוחות האחרים, על ידי האלקטרודינמיות הקוונטית שהיא תיאוריה מוצלחת מאוד. על פי תיאוריה זו הכוחות נישאים על ידי חלקיקים לדוגמה הכח החשמלי נישא על ידי פוטונים ודחיה בין שני אלקטרונים למשל יכול להראות כך - אלקטרון א' פולט פוטון ולכן נע קצת לכיוון השני מכיוון תנועתו של הפוטון, ואלקטרון ב' נפגע על ידי הפוטון ולכן נדחף לכיוון תנועתו של הפוטון, כך שסהכ קיימת דחיה בין שני האלקטרונים. העוצמה בה האלקטרון נדחה על ידי הפוטון נקראת "הצימוד" בין האלקטרון לפוטון, גודלו של צימוד זה קשור למטען, לכן חלקיק עם מטען גדול יותר ירגיש כח חשמלי גדול יותר.

    באותו אופן לפי התיאוריה שמנסות להסביר את הכבידה על ידי החלפה של גרביטונים בין גופים מאסיבים, אז הצימוד בין הגרבייטון לגופים תלוי במאסת הגוף, ככל שמאסתו כבדה יותר הצימוד חזק יותר. לכן, תיאורטית יתכן כי התיאוריה שתסביר גם את ההיגס וגם את הגרביטון תטען כי חלקיק ההיגס גורם להגדלת הצימוד הנ'ל. אולם בפועל כיום לא ברור כיצד דבר זה קורה ואין תיאוריה טובה המתארת את כח הכבידה באופן קוונטי.

  • ניב

    היווצרות החומר

    שלום רב , ברצוני לקבל מספר תשובות מדעיות ובעיקר סטטיסטיות על שאלות מסויימות. אני מפנה את שאלותיי לשברירי השנייה הראשונים שלאחר המפץ הגדול. שאלה אחת היא מהי ההסתברות שבזמן הנתון שהוא ההפרש בין 10 בחזקת מינוס 12 שניות לבין 10 בחזקת מינוס 6 שניות יווצרו הפרוטונים והנויטרונים בכמות שידועה לנו שנוצרו מ-6 סוגי הקווארקים כשמלעשה רק שני סוגים לקחו חלק בבנייתם? שאלה שנייה היא מהי ההסתברות שמנקודת זמן זו ועד לרגע שהיקום בן שנייה אחת הפרוטונים והנויטרונים יתחברו ויצרו את גרעין האטום גם כן בכמות שידועה לנו שנוצרו גרעיני האטום? בתודה רבה מראש ניב

  • גיא (אחר)

    תשובה נוספת

    הקוורקים הכבדים יותר (לא up ו down שמרכיבים את החומר "הרגיל") הם לא מצב יציב, וכמו שאטום מעורר פולט פוטון ויורד לרמת אנרגיה נמוכה יותר - כך גם הקוורקים האנרגטיים מתפרקים לשני הקוורקים היציבים יותר. ככל שהטמפרטורה יורדת, כך אחוז הקוורקים האנרגטיים פוחת, ולכן אין בסביבתך היום יומית חומר מקוורקים כאלה.
    הטמפרטורה שמאפשרת יצירה של אטומים כמו מימן, הליום ודאוטריום - שהם האטומים היחידים שנוצרו במפץ הגדול עד כמה שאני יודע - לא מאפשרת קיום של קוורקים אנרגטיים יותר מ up ו down.

  • גיא

    תשובה

    אינני בטוח היכן הסטטיסטיקה נכנסת, אך זה קרה, המנגנון שאנו מבינים כיום, עשוי להיות שגוי, אך אין ספק בנוגע לקיום החומר.

    לפי מיטב ידיעתי הפיסיקה מוכרת היטב עד לרמת חלקיק 12-^10 השניה. באותו הזמן הטמפרטורה היתה כ 20^10 מעלות. היקום הכיל פלסמת קווארק-גלואון, בדומה למה שנוצר בהתנגשות של שני יונים אנרגתיים כבדים מאוד במאיץ החלקיקים ב Brokhaven.

    בטמפרטורה כזו, האנרגיה הקינטית של קווארקים וגלואונים גבוהה בהרבה מאנרגית הקישור הדרושה לשמור עליהם בפרוטון - בדומה לכך שלמולקולות המים יש מספיק אנרגיה קינטית לשבור את קשרי המימן בטמפרטורה של 100 מעלות.

    ככל שהיקום התפשט והתקרר, האנרגיה הקינטית של החלקיקים צנחה מתחת לאנרגית הקישור. בנקודה זו כאשר קווארקים התקרבו מספיק, הם יצרו יחדיו בריון יציב (פרוטון, ניוטרון, פיון וכו'). לבריונים בנקודה זו היתה יותר אנרגיה קינטית ממה שדרוש ליצור גרעין והם נותרו חופשיים עד שהטמפרטורה ירדה ל 12^10 מעלות. בנקודה זו הם יצרו גרעינים, משום שגרעין הוא יותר יציב אנרגתית מפרוטונים וניוטרונים חופשיים.

    בנוגע לכמויות החומר: ששת סוגי הקווארקים אינם זהים. החומר שאנו מכירים מורכב משני הסוגים הקלים של הקווארקים (בסדר גודל של פי 20-2000). הקווארקים הכבדים יותר "יותר קשים להרכבה" ולכן פחות נפוצים מהקווארקים הקלים שנוצרו ביקום שלנו.

    השאלה בנוגע לאי היציבות של חומר-אנטי חומר (למה היקום שלנו עשוי רק מחומר כאשר כמויות שוות שלחומר ואנטי חומר נוצרו ביקום הצעיר) היא אחת השאלות הפתוחות בפיסיקה.

    לאחרונה חלה פריצת דרך משמעותית בפתרון הבעיה הזאת. אתה מוזמן לקרוא כתבה בנושא שפורסמה לא מזמן בניו יורק טיימס:
    http://www.nytimes.com/2010/05/18/science/space/18cosmos.html?scp=1&sq=a...

    וגם לקבל מידע נוסף באתרים האלה:
    http://www.physicsoftheuniverse.com/topics_bigbang_timeline.html
    http://ircamera.as.arizona.edu/NatSci102/lectures/eraplanck.htm

    מקווה שעזרתי

    גיא