Në botën e fizikës, grimcat nënatomike për të përshkruar strukturat e materies që janë më të vogla. Në këtë rast, atomi është pjesë e këtyre strukturave dhe janë ato që përcaktojnë vetitë e tij. Grimcat nënatomike mund të jenë të shumë llojeve dhe kanë rëndësi të madhe për të kuptuar materien.
Prandaj, ne do t'jua kushtojmë këtë artikull për t'ju treguar gjithçka që duhet të dini për grimcat nënatomike, karakteristikat e tyre dhe llojet që ekzistojnë.
Çfarë janë grimcat nënatomike
Gjatë gjithë historisë, njerëzit kanë studiuar materien dhe kanë propozuar teori dhe metoda të ndryshme pak a shumë shkencore për grimcat më të vogla që përbëjnë gjithçka.
Për shkak të zhvillimit të teorisë kuantike, elektrokimisë, fizikës bërthamore dhe disiplinave të tjera, modelet e ndryshme atomike të propozuara që nga kohërat e lashta duken të jenë forma të caktuara në të njëjtën kohë.
Prandaj, siç e dimë të gjithë sot, atomi është njësia më e vogël për të zbuluar lëndën dhe ka karakteristikat e elementeve kimike, Ai përbëhet nga një bërthamë grimcash në pjesën më të madhe të vakumit dhe në të janë të përqendruara grimcat më të mëdha. Përqindja e masës së tij dhe grimcave të tjera (elektroneve) që rrotullohen rreth tij.
Hulumtimi eksperimental mbi grimcat nënatomike është i mundimshëm, sepse shumë prej tyre janë të paqëndrueshëm dhe mund të vërehen vetëm në përshpejtuesit e grimcave. Megjithatë, ato më të qëndrueshmet, si elektronet, protonet dhe neutronet, janë të njohura mirë.
tipare kryesore
Protonet dhe neutronet mund të ndahen në grimca më të thjeshta të quajtura kuarke. Grimcat nënatomike klasifikohen sipas standardeve të ndryshme. Për shembull, grimcat më të famshme dhe më të qëndrueshme janë të tre llojeve: elektronet, protonet dhe neutronet. Grimcat që ndryshojnë nga njëra-tjetra nga ngarkesa e tyre (përkatësisht negative, pozitive dhe neutrale) dhe masës së tyre, ose sepse elektronet janë elementë bazë dhe dy të fundit janë komponime. Gjithashtu, elektronet rrotullohen rreth bërthamës, ndërsa protonet dhe neutronet përbëjnë bërthamën.
Nga ana tjetër, protonet dhe neutronet, si grimca të përbëra, mund të ndahen në grimca të tjera të quajtura kuarke, të cilat lidhen me lloje të tjera grimcash të quajtura gluone. Të dy kuarkët dhe gluonët janë grimca të pandashme, domethënë grimca elementare. Ekzistojnë gjashtë lloje të kuarkeve: lart (lart), poshtë (poshtë), sharmi (bukuri), i çuditshëm (çudi), sipër (superior) dhe poshtë (inferior).
Në mënyrë të ngjashme, ka fotone, të cilat janë grimca nënatomike përgjegjëse për ndërveprimin elektromagnetik, dhe neutrinot dhe bozonet matës, të cilët janë përgjegjës për forcat e dobëta bërthamore. Së fundi, është bozon Higgs, një grimcë e zbuluar në vitin 2012, e cila është përgjegjëse për masën e të gjitha grimcave të tjera elementare (gjithçka që përbën universin).
Sjellja e grimcave elementare është një sfidë për shkencën. Megjithëse mekanika kuantike dhe modeli standard i grimcave elementare përshkruajnë kuadrin teorik të kësaj bote nënatomike në një mënyrë çuditërisht të suksesshme, ekziston ende një teori që mund të shpjegojë të gjithë sjelljen e universit, i cili mund të lidhë mekanikën kuantike me teorinë e relativitetit të Ajnshtajnit. Sot ekzistojnë disa teori të këtij lloji, si teoria e fijeve, por vlefshmëria e tyre ende nuk është konfirmuar eksperimentalisht.
Cilat grimca nënatomike dimë
Është e rëndësishme të thuhet "ne dimë" dhe jo "ekzistojmë", sepse sot fizikanët vazhdojnë të zbulojnë gjëra të reja. Falë përshpejtuesit të grimcave, ne zbulojmë grimca nënatomike, të cilat bëjnë atomet përplasen me njëri-tjetrin me një shpejtësi pothuajse të barabartë me shpejtësinë e dritës (300.000 kilometra në sekondë) ndërsa presim që ato të zbërthehen në këto grimca nënatomike.
Falë tyre ne kemi zbuluar dhjetëra grimca nënatomike, por vlerësohet se ka edhe qindra të tjera për të zbuluar. Grimcat tradicionale janë protone, neutrone dhe elektrone, por ndërsa ecim përpara, zbulojmë se ato përbëhen nga grimca të tjera, më të vogla nënatomike. Prandaj, ato klasifikohen sipas faktit nëse janë grimca bazë nënatomike apo grimca të përbëra nënatomike.
Grimcat subatomike të përbëra
Grimcat e përbëra janë entitetet e para nënatomike që u zbuluan. Për një kohë të gjatë (deri në mesin e shekullit të XNUMX-të u teorizua ekzistenca e njerëzve të tjerë), njerëzit mendonin se ata ishin e vetmja ekzistencë. Megjithatë, këto grimca nënatomike formohen nga bashkimi i grimcave elementare që do ta shohim në pikën tjetër.
Protoni
Një atom përbëhet nga një bërthamë atomike e përbërë nga protone dhe neutrone dhe një orbitë elektronesh rreth tij. Një proton është një grimcë nënatomike me një ngarkesë pozitive shumë më të madhe se një elektron. Në fakt, cilësia e tij është 2000 herë më e lartë se e tij.
Duhet të theksohet se numri i protoneve përcakton elementin kimik. Prandaj, atomet e hidrogjenit kanë gjithmonë protone.
Neutroni
Neutronet janë grimca nënatomike që përbëjnë bërthamën së bashku me protonet. Masa e tij është shumë e ngjashme me atë të një protoni, megjithëse në këtë rast nuk ka ngarkesë. Numri i neutroneve në bërthamë nuk e përcakton elementin (siç bëjnë protonet), por përcakton izotopin, i cili është një variant pak a shumë i qëndrueshëm i një elementi që humb ose fiton neutrone.
Hadroni
Hadronet janë grimca nënatomike të përbëra nga kuarke, dhe këto grimca elementare do t'i shohim më vonë. Për të mos hyrë në sfera tepër komplekse, le të mbajmë idenë se këto grimca mbajnë së bashku kuarkët për shkak të ndërveprime shumë të forta bërthamore.
Elektroni
Vetë elektroni është tashmë një grimcë nënatomike, sepse mund të ekzistojë në mënyrë të pavarur nga atomet dhe nuk formohet nga bashkimi i grimcave të tjera. Është një grimcë 2.000 herë më e vogël se një proton dhe ka një ngarkesë negative. Në fakt, është njësia më e vogël e ngarkuar në natyrë.
Quark
Kuarkët janë pjesë e protoneve dhe neutroneve. Sot, gjashtë nga këto grimca nënatomike janë të njohura, por asnjëra prej tyre nuk duket të ekzistojë e pavarur nga atomi. Me fjalë të tjera, kuarkët gjithmonë formojnë protone dhe neutrone.
Pra, këto dy grimca nënatomike ekzistojnë bazuar në llojin e kuarkut që e përbën atë. Me fjalë të tjera, nëse formohet një element kimik ose një element tjetër kimik varet nga organizimi i gjashtë kuarkeve. Ekzistenca e tij u konfirmua në vitet 1960.
Bozon
Një bozoni është një grimcë nënatomike që shpjegon natyrën e të gjitha ndërveprimeve themelore në univers, përveç gravitetit. Ato janë grimca që transmetojnë forcën e ndërveprimit midis grimcave të mbetura në një farë mënyre. Ato janë grimca që mbajnë forcën që mban protonet dhe neutronet së bashku, forcën elektromagnetike (që lidh elektronet me bërthamën për ta bërë atë në orbitë) dhe rrezatimin.
Shpresoj që me këtë informacion të mund të mësoni më shumë për grimcat nënatomike dhe karakteristikat e tyre.