Dalam dunia fisika, partikel sub atom untuk menggambarkan struktur materi yang lebih kecil. Dalam hal ini, atom adalah bagian dari struktur ini dan merekalah yang menentukan sifat-sifatnya. Partikel subatom dapat terdiri dari banyak jenis dan sangat penting untuk memahami materi.
Oleh karena itu, kami akan mendedikasikan artikel ini untuk memberi tahu Anda semua yang perlu Anda ketahui tentang partikel subatom, karakteristik dan jenisnya.
Apa itu partikel subatom?
Sepanjang sejarah, manusia telah mempelajari materi dan telah mengajukan berbagai teori dan metode ilmiah yang kurang lebih untuk partikel terkecil yang membentuk segalanya.
Karena perkembangan teori kuantum, elektrokimia, fisika nuklir dan disiplin ilmu lainnya, model atom yang berbeda yang diusulkan sejak zaman kuno tampak sebagai bentuk yang pasti pada saat yang sama.
Oleh karena itu, seperti yang kita ketahui sekarang, atom adalah unit terkecil untuk menemukan materi dan memiliki ciri-ciri unsur kimia, Ini terdiri dari inti partikel di sebagian besar ruang hampa dan di dalamnya partikel terbesar terkonsentrasi. Persentase massanya dan partikel lain (elektron) yang berputar di sekitarnya.
Penelitian eksperimental pada partikel subatom sulit dilakukan, karena banyak dari mereka yang tidak stabil dan hanya dapat diamati pada akselerator partikel. Namun, yang paling stabil, seperti elektron, proton, dan neutron, sudah dikenal luas.
Fitur utama
Proton dan neutron dapat dibagi lagi menjadi partikel yang lebih sederhana yang disebut quark. Partikel subatomik diklasifikasikan menurut berbagai standar. Misalnya, partikel yang paling terkenal dan stabil terdiri dari tiga jenis: elektron, proton, dan neutron. Partikel yang berbeda satu sama lain oleh muatannya (negatif, positif, dan netral, masing-masing) dan massanya, atau karena elektron adalah unsur dasar dan dua yang terakhir adalah senyawa. Juga, elektron mengorbit di sekitar nukleus, sementara proton dan neutron membentuk nukleus.
Di sisi lain, proton dan neutron, sebagai partikel komposit, dapat dibagi lagi menjadi partikel lain yang disebut quark, yang dihubungkan oleh jenis partikel lain yang disebut gluon. Baik quark maupun gluon adalah partikel yang tidak dapat dibagi lagi, yaitu partikel elementer. Ada enam jenis quark: atas (atas), bawah (bawah), pesona (pesona), aneh (aneh), atas (superior) dan bawah (inferior).
Demikian pula, ada foton, yang merupakan partikel subatomik yang bertanggung jawab atas interaksi elektromagnetik, dan neutrino serta boson pengukur, yang bertanggung jawab atas gaya nuklir lemah. Terakhir, ada Higgs boson, sebuah partikel yang ditemukan pada tahun 2012, yang bertanggung jawab atas massa semua partikel elementer lainnya (segala sesuatu yang membentuk alam semesta).
Perilaku partikel elementer merupakan tantangan bagi sains. Meskipun mekanika kuantum dan model standar partikel elementer menggambarkan kerangka teoritis dunia subatomik ini dengan cara yang sangat sukses, masih ada teori yang bisa menjelaskan semua perilaku alam semesta, yang dapat menghubungkan mekanika kuantum dengan teori relativitas Einstein. Ada beberapa teori jenis ini saat ini, seperti teori string, tetapi validitasnya belum dikonfirmasi secara eksperimental.
Partikel subatom apa yang kita ketahui?
Penting untuk mengatakan "kita tahu" daripada "ada", karena fisikawan terus menemukan hal-hal baru hari ini. Berkat akselerator partikel, kami menemukan partikel subatom, yang membuat atom bertabrakan satu sama lain dengan kecepatan hampir sama dengan kecepatan cahaya (300.000 kilometer per detik) sementara kita menunggu mereka terurai menjadi partikel subatomik ini.
Berkat mereka, kami telah menemukan lusinan partikel subatom, tetapi diperkirakan ada ratusan lagi yang bisa ditemukan. Partikel tradisional adalah proton, neutron, dan elektron, tetapi seiring berjalannya waktu, kita menemukan bahwa mereka terdiri dari partikel subatomik lain yang lebih kecil. Oleh karena itu, mereka diklasifikasikan menurut apakah mereka adalah partikel subatomik dasar atau partikel subatomik komposit.
Partikel subatomik komposit
Partikel komposit adalah entitas subatomik pertama yang ditemukan. Untuk waktu yang lama (sampai pertengahan abad ke-XNUMX, keberadaan orang lain diteorikan), orang mengira mereka adalah satu-satunya keberadaan. Namun, partikel subatomik ini dibentuk oleh penyatuan partikel elementer yang akan kita lihat di poin berikutnya.
Proton
Sebuah atom terdiri dari inti atom yang terdiri dari proton dan neutron dan orbit elektron di sekitarnya. Proton adalah partikel subatomik dengan muatan positif yang jauh lebih besar daripada elektron. Faktanya, kualitasnya 2000 kali lebih tinggi darinya.
Perlu dicatat bahwa jumlah proton menentukan unsur kimia. Oleh karena itu, atom hidrogen selalu memiliki proton.
Neutron
Neutron adalah partikel subatomik yang membentuk inti bersama dengan proton. Massanya sangat mirip dengan proton, meskipun dalam hal ini ia tidak bermuatan. Jumlah neutron dalam nukleus tidak menentukan unsur (seperti halnya proton), tetapi menentukan isotop, yang merupakan varian yang kurang lebih stabil dari unsur yang kehilangan atau memperoleh neutron.
Hadron
Hadron adalah partikel subatomik yang terdiri dari quark, dan kita akan melihat partikel elementer ini nanti. Agar tidak masuk ke alam yang terlalu rumit, mari kita pertahankan gagasan bahwa partikel-partikel ini menyatukan quark karena interaksi nuklir yang sangat kuat.
Elektron
Elektron itu sendiri sudah merupakan partikel subatom, karena dapat eksis secara independen dari atom dan tidak dibentuk oleh penyatuan partikel lain. Ini adalah partikel 2.000 kali lebih kecil dari proton dan memiliki muatan negatif. Faktanya, ini adalah unit bermuatan terkecil di alam.
quark
Quark adalah bagian dari proton dan neutron. Saat ini, enam dari partikel subatomik ini diketahui, tetapi tidak satupun dari mereka muncul secara independen dari atom. Dengan kata lain, quark selalu membentuk proton dan neutron.
Jadi kedua partikel subatom ini ada berdasarkan jenis quark yang menyusunnya. Dengan kata lain, jika suatu unsur kimia atau unsur kimia lainnya terbentuk itu tergantung pada organisasi enam quark. Keberadaannya dikonfirmasi pada 1960-an.
boson
Boson adalah partikel subatom yang menjelaskan sifat semua interaksi dasar di alam semesta, kecuali gravitasi. Mereka adalah partikel yang mengirimkan kekuatan interaksi antara partikel yang tersisa dalam beberapa cara. Mereka adalah partikel yang membawa gaya yang menyatukan proton dan neutron, gaya elektromagnetik (yang mengikat elektron ke inti untuk membuatnya mengorbit) dan radiasi.
Saya berharap dengan informasi ini Anda dapat mempelajari lebih lanjut tentang partikel subatom dan karakteristiknya.