Video

Transkription

De enkla frågorna är de svåraste att besvara.

Vad är en sak?

Varför händer denna sak?

Och varför händer de på det vis de gör?

Låt oss ta tag i detta steg för steg.

Vad är du gjort av?

Du är materia vilket är gjort av molekyler

vilka är gjorda av atomer och dessa är gjorda av elementarpartiklar

Men om elementarpartiklar är de minsta sakerna som existerar

Vad är de gjorda utav?

För att besvara en enkel fråga, låt os starta genom att helt enkelt svepa universum rent.

Bort med materia, antimateria, strålning, partiklar… vad som helst.

Nu tar vi en närmare titt på absolut ingenting.

Vad är tomt rum?

Det är vad vi kallar vakuum.

Det är inga atomer, ingen materia, ingenting

Är det verkligen så tomt?

Ingenting ger oss byggnadsklossarna för allting.

På ett sätt är tomrum väldigt mycket som ett lugnt hav

Medan vattnet är väldigt stilla när ingenting händer

En styv kuling skapar några rejäla vågor

Vårt universum fungerar mycket som detta

Det finns dessa “hav” överallt

Fysiker kallar dem “fält”

Detta kan vara märkligt och nytt.

Men tänk på strålning som exempel.

Genom att excitera det som är känt som det elektromagnetiska fältet

en liten krökning skapas vilket är den partikel vi kallar foton

En partikel som bär strålning vilket vi upplever som ljus

Detta är inte unikt för ljus

Varje partikel i universum är gjort på detta vis

Det finns fält för varje partikel av materia, alla med sina egna lagar

Som exempel, längsmed det elektromagnetiska fältet,

finns ett elektronfält överallt i universum.

Och små krökningar i detta fält är elektroner.

Allt som allt, fälten i vårt universum kan producera 17 partiklar

som kan delas in i tre kategorier:

Leptoner, och kvarkarna och bosonerna.

Leptoner består av elektronerna sp vök som dess kusiner muon- och tau-partiklarna

Vardera har en associerad neutrino.

Sedan finns det kvarkarna.

Kvarkarna är en kärnfamilj av partiklar

De är alltid funna bundna tillsammans i grupper och par

och består av protoner och neutroner vilka är kärnorna i atomer

Tillsammans är elektroner och kvarkar materiapartiklarna

De gör alla de saker som du kan se.

Luften du andas,

solen som värmer dig,

datorn du använder just nu för att distrahera dig från de saker du borde göra

men saker existerar bara inte.

De gör också saker

På ett filosofiskt är egenskaperna hos en sak

bara en del av det som existensen självt

Här är det där bosonerna och fälten som skapar dem träder i kraft

medan kvarkarna och leptonerna är gjorda av materiafält,

bosonerna är ggjorda av kraftfält.

Vi kallar en lag i universum för ett fält.

Och än så länge har fyra fundamentala krafter upptäckts

Elektromagnetism, gravitation, och den starka samt svaga kärnkraften.

Dessa lagar är som regelboken till ett spel

där alla delarna är partiklar

och spelet är universum

De berättar för partiklarna vad de kan göra och när de ska göra det

Löparna rör sig diagonalt, masslösa partiklar rör sig i ljusets hastighet,

knäktar kan hoppa, gravitation attraherar

Krafterna är lagarna över hur partiklar interagerar

vilket slutligen gör dem till de lagarna för

hur partiklarna plockas ihop till alla de stora sakerna vi ser i universum

Gravitation är inte bara lagen för omkretsarna kring solen

eller äpplen som faller från träd

Som en regel säger den att materia attraheras vilket skapar planeter och stjärnor

Elektromagnetism är inte bara lagen över att magneter attraheras,

att de stöts ifrån eller elektriska strömmar i glödlampor

Den styr alla atombomber, bygger varje molekyl.

Tillsammans är krafter och partiklar lite som byggleksakerna för existensen

Bosonerna är som budbärare som skickas mellan,

man skulle kunna säga: kopplar ihop materiapartiklarna

vilket de använder för att berätta för varandra hur de ska röra sig

Varje partikel använder en viss del av krafterna

för att interagera med andra partiklar

Kvarkar, som exempel, kan interagera med varandra,

med elektromagnetism och den starka kärnkraften

men elektroner använder inte den starka kärnkraften,

bara magnetism

Kvarkarna byter bosoner av den starka kärnkraften,

kommunicerar den starka kärn-attraktionen till varandra

medan protonerna de bygger byter partiklar av elektromagnetism

fotoner med elektroner

På så vis hamnar kvarkarna låsta i kärnan

medan elektronerna hålls fasta

av deras elektriska attraktion, vilket skapar atomer

Även fast universum har en massa stökiga fenomen

Så som livet, supernovor och datorer som verkar komplexa på ytan

Om du zoomar in långt nog på vad som helst

så hittar du bara 17 partiklar som dyker upp från underliggande fält,

som spelar ett spel med massor av regler

För att sammanfatta: det mest grundläggande vi vet just nu

är vad saker är

Denna teori är vad fysiker kallar för

standardmodellen inom partikelfysik.

Du är egentligen ingenting mer än rubbningar

på ett hav som exciteras av energi som styrs av

krafter som består av universums lagar

Men varför och vad är en kraft?

Vi får utforska några fler mer simpla frågor

för att gå till botten med detta.

Vi har gjort några bakgrunder för några av bilderna

i denna video som du kan få från patreon.com

Om du kan hjälpa oss göra fler videos

så kan du göra så där.

Vi uppskattar verkligen ditt stöd

Medan du bestämmer dig, här är några fler videos som vi har gjort.