U svijetu fizike, subatomske čestice da opiše strukture materije koje su manje. U ovom slučaju, atom je dio ovih struktura i oni su ti koji određuju njegova svojstva. Subatomske čestice mogu biti više vrsta i od velike su važnosti za razumijevanje materije.
Stoga ćemo ovaj članak posvetiti kako bismo vam rekli sve što trebate znati o subatomskim česticama, njihovim karakteristikama i vrstama koje postoje.
Šta su subatomske čestice
Ljudi su kroz istoriju proučavali materiju i predlagali različite manje-više naučne teorije i metode za najsitnije čestice koje čine sve.
Zbog razvoja kvantne teorije, elektrohemije, nuklearne fizike i drugih disciplina, različiti atomski modeli predloženi od davnina izgledaju kao određeni oblici u isto vrijeme.
Stoga, kao što svi danas znamo, atom je najmanja jedinica koja otkriva materiju i ima karakteristike hemijskih elemenata, Sastoji se od jezgra čestica u najvećem dijelu vakuuma iu njemu su koncentrisane najveće čestice. Procenat njegove mase i drugih čestica (elektrona) koji se okreću oko njega.
Eksperimentalno istraživanje subatomskih čestica je naporno, jer su mnoge od njih nestabilne i mogu se posmatrati samo u akceleratorima čestica. Međutim, oni najstabilniji, kao što su elektroni, protoni i neutroni, dobro su poznati.
Glavne karakteristike
Protoni i neutroni se mogu podijeliti na jednostavnije čestice koje se nazivaju kvarkovi. Subatomske čestice se klasifikuju prema različitim standardima. Na primjer, najpoznatije i najstabilnije čestice su tri vrste: elektroni, protoni i neutroni. Čestice koje se međusobno razlikuju po svom naboju (negativnom, pozitivnom, odnosno neutralnom) i masi, ili zato što su elektroni osnovni elementi, a posljednja dva spojevi. Također, elektroni kruže oko jezgra, dok protoni i neutroni čine jezgro.
S druge strane, protoni i neutroni, kao kompozitne čestice, mogu se podijeliti na druge čestice koje se nazivaju kvarkovi, koje su povezane drugim vrstama čestica koje se nazivaju gluoni. I kvarkovi i gluoni su nedjeljive čestice, odnosno elementarne čestice. Postoji šest vrsta kvarkova: gore (gore), dolje (dolje), šarm (čar), čudno (čudnost), vrh (superiorni) i donji (inferioran).
Slično tome, postoje fotoni, koji su subatomske čestice odgovorne za elektromagnetnu interakciju, te neutrini i gauge bozoni, koji su odgovorni za slabe nuklearne sile. Konačno, tu je i Higsov bozon, čestica otkrivena 2012. godine, koja je odgovorna za masu svih ostalih elementarnih čestica (svega što čini svemir).
Ponašanje elementarnih čestica je izazov za nauku. Iako kvantna mehanika i standardni model elementarnih čestica opisuju teorijski okvir ovog subatomskog svijeta na iznenađujuće uspješan način, još uvijek postoji teorija koja može objasniti svo ponašanje svemira, koji može povezati kvantnu mehaniku sa Ajnštajnovom teorijom relativnosti. Danas postoje neke teorije ovog tipa, poput teorije struna, ali njihova valjanost još nije eksperimentalno potvrđena.
Koje subatomske čestice znamo
Važno je reći „mi znamo“ a ne „postojimo“, jer danas fizičari nastavljaju da otkrivaju nove stvari. Zahvaljujući akceleratoru čestica otkrivamo subatomske čestice koje čine atomi se sudaraju jedni s drugima brzinom koja je skoro jednaka brzini svjetlosti (300.000 kilometara u sekundi) dok čekamo da se razgrade na ove subatomske čestice.
Zahvaljujući njima otkrili smo desetine subatomskih čestica, ali se procjenjuje da ih ima još stotine za otkriti. Tradicionalne čestice su protoni, neutroni i elektroni, ali kako idemo naprijed, otkrivamo da su sastavljene od drugih, manjih subatomskih čestica. Stoga se klasificiraju prema tome da li su osnovne subatomske čestice ili kompozitne subatomske čestice.
Kompozitne subatomske čestice
Kompozitne čestice su prvi otkriveni subatomski entiteti. Dugo vremena (sve do sredine XNUMX. veka teoretisalo se postojanje drugih ljudi) ljudi su mislili da su oni jedini. Međutim, ove subatomske čestice nastaju spajanjem elementarnih čestica koje ćemo vidjeti u sljedećoj tački.
Proton
Atom se sastoji od atomskog jezgra sastavljenog od protona i neutrona i orbite elektrona oko njega. Proton je subatomska čestica sa mnogo većim pozitivnim nabojem od elektrona. Zapravo, njegov kvalitet je 2000 puta veći od njegovog.
Treba napomenuti da broj protona određuje hemijski element. Stoga, atomi vodonika uvijek imaju protone.
Neutron
Neutroni su subatomske čestice koje zajedno s protonima čine jezgro. Njegova masa je vrlo slična masi protona, iako u ovom slučaju nema naboj. Broj neutrona u jezgri ne određuje element (kao i protoni), ali određuje izotop, koji je manje-više stabilna varijanta elementa koji gubi ili dobiva neutrone.
Hadron
Hadroni su subatomske čestice sastavljene od kvarkova, a te ćemo elementarne čestice vidjeti kasnije. Kako ne bismo ulazili u previše složena područja, zadržimo ideju da ove čestice drže kvarkove zajedno zbog veoma jake nuklearne interakcije.
Electron
Sam elektron je već subatomska čestica, jer može postojati nezavisno od atoma i ne nastaje spajanjem drugih čestica. To je čestica 2.000 puta manja od protona i ima negativan naboj. U stvari, to je najmanja napunjena jedinica u prirodi.
Quark
Kvarkovi su dio protona i neutrona. Danas je poznato šest od ovih subatomskih čestica, ali izgleda da nijedna od njih ne postoji nezavisno od atoma. Drugim riječima, kvarkovi uvijek formiraju protone i neutrone.
Dakle, ove dvije subatomske čestice postoje na osnovu tipa kvarka koji ih čini. Drugim riječima, ako se formira kemijski element ili drugi kemijski element zavisi od organizacije šest kvarkova. Njegovo postojanje potvrđeno je 1960-ih godina.
Bozon
Bozon je subatomska čestica koja objašnjava prirodu svih osnovnih interakcija u svemiru, osim gravitacije. To su čestice koje na neki način prenose silu interakcije između preostalih čestica. To su čestice koje nose silu koja drži protone i neutrone zajedno, elektromagnetnu silu (koja vezuje elektrone za jezgro kako bi ono kružilo) i zračenje.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o subatomskim česticama i njihovim karakteristikama.