U svijetu fizike, subatomske čestice opisati strukture materije koje su manje. U ovom slučaju, atom je dio tih struktura i one određuju njegova svojstva. Subatomske čestice mogu biti mnogo 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.
Što su subatomske čestice
Ljudi su kroz povijest proučavali materiju i predlagali različite manje-više znanstvene teorije i metode za najsitnije čestice koje čine sve.
Zbog razvoja kvantne teorije, elektrokemije, 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 za otkrivanje materije i ima karakteristike kemijskih elemenata, Sastoji se od jezgre čestica u većem dijelu vakuuma i u njemu su koncentrirane najveće čestice. Postotak njegove mase i ostalih čestica (elektrona) koji se okreću oko njega.
Eksperimentalna istraživanja subatomskih čestica su mukotrpna, jer su mnoge od njih nestabilne i mogu se promatrati samo u akceleratorima čestica. Međutim, oni najstabilniji, kao što su elektroni, protoni i neutroni, dobro su poznati.
Glavne osobine
Protoni i neutroni mogu se podijeliti na jednostavnije čestice koje se nazivaju kvarkovi. Subatomske čestice se klasificiraju 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, oko jezgre kruže elektroni, dok protoni i neutroni čine jezgru.
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, postoje fotoni, koji su subatomske čestice odgovorne za elektromagnetsku interakciju, te neutrini i gauge bozoni, koji su odgovorni za slabe nuklearne sile. Konačno, tu je i Higgsov bozon, čestica otkrivena 2012. godine, koja je odgovorna za masu svih ostalih elementarnih čestica (svega što čini svemir).
Ponašanje elementarnih čestica izazov je za znanost. 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, što može povezati kvantnu mehaniku s Einsteinovom teorijom relativnosti. Danas postoje neke takve teorije, poput teorije struna, ali njihova valjanost još nije eksperimentalno potvrđena.
Koje subatomske čestice poznajemo
Važno je reći "mi znamo", a ne "postojimo", jer danas fizičari nastavljaju otkrivati nove stvari. Zahvaljujući akceleratoru čestica otkrivamo subatomske čestice koje čine atomi se međusobno sudaraju brzinom gotovo jednakom brzini svjetlosti (300.000 kilometara u sekundi) dok čekamo da se razgrade na ove subatomske čestice.
Zahvaljujući njima otkrili smo desetke subatomskih čestica, no procjenjuje se da ih treba otkriti još stotine. Tradicionalne čestice su protoni, neutroni i elektroni, ali kako idemo dalje, otkrivamo da se sastoje od drugih, manjih subatomskih čestica. Stoga se klasificiraju prema tome jesu li osnovne subatomske čestice ili kompozitne subatomske čestice.
Kompozitne subatomske čestice
Kompozitne čestice prvi su otkriveni subatomski entiteti. Dugo vremena (sve do sredine XNUMX. stoljeća teoretiziralo se postojanje drugih ljudi) ljudi su mislili da su oni jedino postojanje. Međutim, ove subatomske čestice nastaju spajanjem elementarnih čestica koje ćemo vidjeti u sljedećoj točki.
Proton
Atom se sastoji od atomske jezgre sastavljene od protona i neutrona i orbite elektrona oko nje. Proton je subatomska čestica s mnogo većim pozitivnim nabojem od elektrona. Zapravo, njegova kvaliteta je 2000 puta veća od njegove.
Treba napomenuti da broj protona određuje kemijski element. Stoga atomi vodika uvijek imaju protone.
Neutron
Neutroni su subatomske čestice koje zajedno s protonima čine jezgru. 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 pretjerano složena područja, zadržimo ideju da te čestice drže kvarkove zajedno zbog vrlo jake nuklearne interakcije.
Elektron
Sam elektron je već subatomska čestica, jer može postojati neovisno o atomima i ne nastaje spajanjem drugih čestica. To je čestica 2.000 puta manja od protona i ima negativan naboj. Zapravo, to je najmanja nabijena jedinica u prirodi.
Quark
Kvarkovi su dio protona i neutrona. Danas je poznato šest od ovih subatomskih čestica, ali čini se da nijedna od njih ne postoji neovisno o atomu. Drugim riječima, kvarkovi uvijek tvore protone i neutrone.
Dakle, ove dvije subatomske čestice postoje na temelju vrste kvarka koji ih čini. Drugim riječima, ako nastane kemijski element ili drugi kemijski element ovisi o organizaciji 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, elektromagnetsku silu (koji veže elektrone na jezgru kako bi ona kružila) i zračenje.
Nadam se da uz ove informacije možete saznati više o subatomskim česticama i njihovim karakteristikama.