Video

Transkriptio

Yksinkertaisiin kysymyksiin on vaikeinta vastata.

Mikä on asia?

Miksi asiat tapahtuvat?

Ja miksi ne tapahtuvat siten, miten ne tapahtuvat?

Kokeillaan lähestyä tätä vaiheittain.

Mistä sinut on tehty?

Olet ainetta,

joka on tehty molekyyleistä,

jotka ovat tehty atomeista,

ja ne ovat tehty alkeishiukkasista.

Mutta jos alkeishiukkaset ovat pienimpiä asioita olemassa,

Mistä ne ovat tehty?

Vastataksemme yksinkertaiseen kysymykseen, aloitetaan yksinkertaisesti.

Pyyhitään maailmankaikkeus puhtaaksi.

Pois aine, antiaine, säteily, hiukkaset, kaikki.

Nyt katsotaan tarkemmin täysin ei mitään.

Mitä on tyhjä tila?

Onko se, mitä kutsumme tyhjiöksi?

Siellä ei ole atomeita, ei ainetta, ei mitään!

Onko se todella niin tyhjää?

“Ei mikään” antaa meille rakennuspalikat kaikelle.

Tavallaan tyhjä tila on kuin valtava, tyyni meri.

Vaikka vesi pysyykin tyynenä, kun mitään ei tapahdu,

voi kova tuuli aiheuttaa uhkaavia aaltoja.

Meidän maailmankaikkeutemme toimii pitkälti tällä tavalla.

Näitä meriä on joka paikassa.

Fyysikot kutsuvat niitä kentiksi.

Tämä voi olla outoa ja uutta,

mutta ajattele esimerkiksi säteilyä.

Virittämällä niin kutsuttua sähkömagneettista kenttää, syntyy pieni sykkyrä,

joka on hiukkanen, jota kutsutaan fotoniksi.

Tämän säteilyä kuljettavan hiukkasen näemme valona.

Tämä ei ole ainutlaatuista valolle; jokainen hiukkanen maailmankaikkeudessa on tällainen.

Jokaisille ainehiukkaselle on kentät, kaikki omilla säännöillään.

Esimerkiksi sähkömagneettisen kentän kanssa, kaikkialla universumissa on elektronikenttä

ja pikku sykkyrät siinä kentässä ovat elektroneita.

Kaiken kaikkiaan maailmankaikkeutemme kentät voivat muodostaa 17 hiukkasta, jotka voidaan jakaa kolmeen kategoriaan.

Leptonit, kvarkit ja bosonit.

Leptonit koostuvat elektronista, kuten niiden serkkunsa: myoni- ja tau-hiukkaset

Jokaiseen liittyy neutriino.

Sitten, on kvarkit.

Kvarkit ovat hiukkasten ydinperhe.

Niitä löytää aina sidottuna toisiinsa ryhminä ja pareina,

ja ne muodostavat protoneja ja neutroneita, jotka muodostavat atomien ytimet.

Yhdessä leptonit ja kvarkit ovat ainehiukkasia.

Ne muodostavat kaiken näkemäsi aineen.

Hengittämäsi ilman, sinua lämmittävän auringon,

juuri nyt käyttämäsi tietokoneen, joka häiritsee sinua tekemästä asioita joita sinun pitäisi tehdä.

Mutta asiat eivät ainoastaan ole olemassa, ne myös tekevät juttuja.

Jossain filosofisessa mielessä, asian ominaisuudet ovat yhtä paljon osa sitä, kuin olemassaolo itse.

Tällöin esiin astuvat niitä muodostavat bosonit ja kentät.

Kun taas kvarkkeja ja leptoneja tekevät ainekentät,

bosoneja tekevät voimakentät.

Me kutsumme maailmankaikkeuden sääntöä vuorovaikutukseksi.

Ja tähän asti, neljä perusvuorovaikutusta on löydetty:

Sähkömagnetismi, painovoima, ja vahva ja heikko vuorovaikutus.

Nämä vuorovaikutukset ovat sääntökirja pelissä, jossa pelinappuloita ovat hiukkaset, ja peli on maailmankaikkeus.

Ne kertovat hiukkasille miten ja mitä ne voivat tehdä.

Lähetit liikkuvat vinottain,

massattomat hiukkaset liikkuvat valonnopeudella,

ratsut voivat hypätä,

painovoima vetää puoleensa.

Vuorovaikutukset ovat säännöt miten hiukkaset vaikuttavat,

joka pohjimmiltaan tekee niille säännöt, kuinka hiukkaset kokoontuuvat kaikiksi isoiksi asioiksi, joita näemme maailmankaikkeudessa.

Painovoima ei ole ainoastaan sääntö kiertoradoille auringon ympärillä tai omenien putoamiselle puista.

Sääntönä se sanoo aineen vetävän puoleensa, joka luo planeettoja ja tähtiä.

Sähkömagnetismi ei ole ainoastaan sääntö magneeteille vetää tai hylkiä, tai sähkövirroille hehkulamppuissa.

Se hallitsee kaikkia atomisidoksia, muodostaen joka molekyylin.

Yhdessä, vuorovaikutukset ja hiukkaset ovat tavallaan kuin olemassaolon Tinkertoy-lelut.

Bosonit ovat kuin viestinviejiä. Väliin asetettuina, voisi sanoa, ne yhdistävät ainehiukkaset.

Jota ne käyttävät kertoakseen toisilleen miten liikkua.

Jokainen hiukkanen käyttää tiettyä vuorovaikutusten kokoelmaa vaikuttaakseen muihin hiukkasiin.

Esimerkiksi kvarkit voivat vaikuttaa toisiinsa sähkömagnetismilla ja vahvalla vuorovaikutuksella,

mutta elektronit eivät käytä vahvaa vuorovaikutusta, vain sähkömagnetismia.

Kvarkit vaihtavat keskenään vahvan vuorovaikutuksen bosoneja, kommunikoiden vahvaa vuorovaikutusta,

kun taas niiden muodostamat protonit vaihtavat sähkömagnetismin hiukkasia, fotoneja, elektronien kanssa.

Siten kvarkit joutuvat sidotuiksi ytimissä,

kun taas elektronit pysyvät kiinnittyneinä sähköisestä vetovoimastaan, muodostaen atomeja.

Vaikkakin maailmankaikkeudessa on paljon sekavia ilmiöitä kuten elämä, supernova, ja tietokoneet,

jotka näyttävät monimutkaisilta pinnalta,

jos suurennat tarpeeksi mitä tahansa, saat vain 17 hiukkasta paljastumassa alla olevista kentistä,

pelaamassa peliä neljällä säännöllä.

Yhteenvetona, kaikista alkeellisimpana muotona, mitä nyt tiedämme, tällaisia asiat ovat.

Tätä teoriaa fyysikot kutsuvat hiukkasfysiikan standardimalliksi.

Et ole periaatteessa mitään muuta kuin häiriöitä

energian virittämällä merellä, jota opastaa maailmankaikkeuden säännöt.

Mutta miksi? Ja mikä on vuorovaikutus?

Meidän täytyy tutkia muutama yksinkertainen kysymys päästäksemme perille tästä.

Me teimme taustakuvia tämän videon grafiikoista; voit saada ne osoitteesta patreon.com

Jos haluan auttaa meitä tekemään lisää videoita, voit tehdä siellä niin.

Me todella arvostamme tukeanne.

Sillä aikaa kun päätät, tässä on muita tekemiämme videoita.