Элементарные частицы

ЭЛЕМЕНТАРНЫЕ ЧАСТИЦЫ, мельчайшие известные частицы материи. По своему смыслу термин «Э. ч.» означает «простейшие, далее не делимые». Однако характерная особенность Э. ч.— способность к взаимным превращениям — не позволяет рассматривать их как некие неизменные «кирпичики» мироздания. Не существует и чёткого критерия элементарности ч-цы. К Э. ч. принято относить все мельчайшие ч-цы материи, кроме атомных ядер с атомным номером Z^2.
Э. ч. характеризуются определёнными значениями массы, электрич. заряда, спина и др. фиэ. величин. Каждой Э. ч. (кроме абсолютно нейтральных, таких, как фотон) отвечает своя античастица, отличающаяся от неё знаком заряда, магн. момента и нек-рыми др. характерис тиками (напр., античастицей электрона является позитрон). Всего (вместе с античастицами) открыто св. 350 Э. ч., большинство из к-рых нестабильны. К стабильным Э ч относятся фотон (квант эл.-магн. излучения), три сорта нейтрино (нейтральные ч-цы, если и имеющие массу, то очень малую), эл-н, протон и их античастицы. Время жизни остальных Э. ч лежит в интервале от~10'с для свободного нейтрона до Ю~ —10~ с для т. н резонанс о в. При этом нестабильные Э. ч отнюдь не «состоят» из стабильных, т. к. одна и та же ч-ца может распадаться неск. способами на разные Э. ч.
Существует три осн. типа взаимодействий между Э. ч (не считая гравитационного): электромагнитное — между заряженными Э. ч.; слабое, приводящее к распаду нестабильных Э. ч.; с и л ь н ое, связывающее, напр., протоны и нейтроны в атомном ядре. По типу взаимодействий, в к-рых участвуют Э. ч.( они делятся на неск. групп. Э. ч. со спином /а, не участвующие в сильном взаимодействии, образуют группу лептонов (это три сорта нейтрино, эл-н, мюон, т-лептон и их античастицы); Э. ч., участвующие во всех взаимодействиях, включая сильное, наэ. адронами ив зависимости от значения спина делятся на мезоны  (нулевой или целый спин) и барио ы (полуцелый спин). К последним относятся протон, нейтрон, гипероны и их античастицы. Особую группу Э. ч. составляют т.н. калибровочные бозоны — переносчики взаимодействий ч-ц. К ним относятся фотон, глюон, W- и Z-боэоны. При столкновенивх Э. ч. происходят раз л. превращения их друг в друга.
Последоват. теория, предсказывающая возможные значения масс и др. внутр. характеристик Э. ч., ещё не создана. Однако имеется определённый прогресс на пути построения такой теории, основанной на глубокой аналогии сильного и слабого взаимодействий с эл.-магн. взаимодействием (калибровочные теории электрослабого и сильного взаимодействий). Успехом калибровочной теории взаимодействия Э. ч. явилось открытие особых ч-ц с дробным электрич. зарядом (кварков), из к-рых состоят протон, нейтрон и др. адроны. Уже сейчас можно сказать, что материя построена из двух типов Э. ч.— лептонов и кварков,— и в этом смысле их можно назвать истинно элементарными.