อนุภาค

ATOMOS

ในโลกของฟิสิกส์ อนุภาค เพื่ออธิบายโครงสร้างของสสารที่มีขนาดเล็กลง ในกรณีนี้ อะตอมเป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างเหล่านี้ และเป็นตัวกำหนดคุณสมบัติของอะตอม อนุภาคของอะตอมมีได้หลายประเภทและมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำความเข้าใจเรื่อง

ดังนั้น เราจะอุทิศบทความนี้เพื่อบอกคุณทุกสิ่งที่คุณจำเป็นต้องรู้เกี่ยวกับอนุภาคย่อยของอะตอม ลักษณะและประเภทของอนุภาคที่มีอยู่

อนุภาคย่อยคืออะไร

อนุภาคย่อยที่มีอยู่

ตลอดประวัติศาสตร์ มนุษย์ได้ศึกษาสสารและได้เสนอทฤษฎีและวิธีการทางวิทยาศาสตร์ต่างๆ ไม่มากก็น้อยสำหรับอนุภาคที่เล็กที่สุดที่ประกอบขึ้นเป็นทุกสิ่ง

เนื่องจากการพัฒนาของทฤษฎีควอนตัม ไฟฟ้าเคมี ฟิสิกส์นิวเคลียร์ และสาขาวิชาอื่นๆ แบบจำลองอะตอมต่างๆ ที่เสนอตั้งแต่สมัยโบราณดูเหมือนจะเป็นรูปแบบที่ชัดเจนในเวลาเดียวกัน

ดังนั้น ดังที่เราทุกคนทราบกันดีในวันนี้ อะตอมเป็นหน่วยที่เล็กที่สุดในการค้นพบสสารและมีลักษณะขององค์ประกอบทางเคมี ประกอบด้วยนิวเคลียสของอนุภาคในสุญญากาศส่วนใหญ่และในนั้นอนุภาคที่ใหญ่ที่สุดจะมีความเข้มข้น เปอร์เซ็นต์ของมวลและอนุภาคอื่นๆ (อิเล็กตรอน) ที่หมุนรอบมัน

การวิจัยเชิงทดลองเกี่ยวกับอนุภาคย่อยของอะตอมเป็นเรื่องยาก เนื่องจากอนุภาคจำนวนมากไม่เสถียรและสามารถสังเกตได้เฉพาะในเครื่องเร่งอนุภาคเท่านั้น อย่างไรก็ตาม ธาตุที่เสถียรที่สุด เช่น อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน เป็นที่รู้จักกันดี

คุณสมบัติหลัก

อนุภาค

โปรตอนและนิวตรอนสามารถแบ่งออกเป็นอนุภาคที่ง่ายกว่าที่เรียกว่าควาร์ก อนุภาคของอะตอมถูกจำแนกตามมาตรฐานต่างๆ ตัวอย่างเช่น อนุภาคที่มีชื่อเสียงและเสถียรที่สุดคือสามประเภท: อิเล็กตรอน โปรตอน และนิวตรอน อนุภาคที่แตกต่างจากกันตามประจุ (ลบ บวก และเป็นกลาง ตามลำดับ) และมวลของอนุภาค หรือเนื่องจากอิเล็กตรอนเป็นองค์ประกอบพื้นฐาน และสองตัวสุดท้ายเป็นสารประกอบ นอกจากนี้ อิเล็กตรอนยังโคจรรอบนิวเคลียส ในขณะที่โปรตอนและนิวตรอนประกอบขึ้นเป็นนิวเคลียส

ในทางกลับกัน โปรตอนและนิวตรอนในฐานะที่เป็นอนุภาคประกอบ สามารถแบ่งออกเป็นอนุภาคอื่นที่เรียกว่าควาร์กซึ่งเชื่อมต่อกันด้วยอนุภาคประเภทอื่นที่เรียกว่ากลูออน ทั้งควาร์กและกลูออนเป็นอนุภาคที่แบ่งแยกไม่ได้ กล่าวคือ อนุภาคมูลฐาน ควาร์กมีหกประเภท: ขึ้น (ขึ้น) ลง (ลง) เสน่ห์ (เสน่ห์) แปลก (แปลก) บน (เหนือกว่า) และล่าง (ด้อยกว่า)

ในทำนองเดียวกัน มีโฟตอนซึ่งเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมที่รับผิดชอบต่อปฏิกิริยาทางแม่เหล็กไฟฟ้า และนิวตริโนและเกจโบซอนซึ่งรับผิดชอบต่อแรงนิวเคลียร์ที่อ่อนแอ ในที่สุดก็มีฮิกส์โบซอนซึ่งเป็นอนุภาคที่ค้นพบในปี 2012 ซึ่งมีหน้าที่รับผิดชอบมวลของอนุภาคมูลฐานอื่น ๆ ทั้งหมด (ทุกสิ่งที่ประกอบเป็นจักรวาล)

พฤติกรรมของอนุภาคมูลฐานเป็นสิ่งที่ท้าทายสำหรับวิทยาศาสตร์ แม้ว่ากลศาสตร์ควอนตัมและแบบจำลองมาตรฐานของอนุภาคมูลฐานจะพรรณนาถึงกรอบทฤษฎีของโลกใต้อะตอมนี้ในลักษณะที่ประสบความสำเร็จอย่างน่าประหลาดใจ ยังมีทฤษฎีที่สามารถอธิบายพฤติกรรมทั้งหมดของจักรวาลได้ซึ่งสามารถเชื่อมโยงกลศาสตร์ควอนตัมกับทฤษฎีสัมพัทธภาพของไอน์สไตน์ มีทฤษฎีบางอย่างในประเภทนี้ในปัจจุบัน เช่น ทฤษฎีสตริง แต่ความถูกต้องยังไม่ได้รับการยืนยันจากการทดลอง

เรารู้อนุภาคย่อยของอะตอมอะไรบ้าง?

อนุภาคและอะตอม

สิ่งสำคัญคือต้องพูดว่า "เรารู้" มากกว่า "มีอยู่" เพราะนักฟิสิกส์ยังคงค้นพบสิ่งใหม่ ๆ ในวันนี้ ต้องขอบคุณเครื่องเร่งอนุภาค เราค้นพบอนุภาคย่อยของอะตอม ซึ่งทำให้ อะตอมชนกันด้วยความเร็วเกือบเท่ากับความเร็วแสง (300.000 กิโลเมตรต่อวินาที) ขณะที่เรารอให้พวกมันแตกตัวเป็นอนุภาคย่อยของอะตอม

ต้องขอบคุณพวกมัน เราค้นพบอนุภาคย่อยของอะตอมหลายสิบตัว แต่คาดว่ายังมีอีกหลายร้อยให้ค้นพบ อนุภาคดั้งเดิมคือโปรตอน นิวตรอน และอิเล็กตรอน แต่เมื่อเราดำเนินต่อไป เราพบว่าพวกมันประกอบด้วยอนุภาคย่อยอื่นๆ ที่มีขนาดเล็กกว่า ดังนั้นจึงถูกจำแนกตามว่าเป็นอนุภาคย่อยของอะตอมพื้นฐานหรืออนุภาคย่อยของอะตอมผสม

คอมโพสิตอนุภาคย่อย

อนุภาคคอมโพสิตเป็นเอนทิตีย่อยของอะตอมแรกที่ค้นพบ เป็นเวลานาน (จนถึงกลางศตวรรษที่ XNUMX การดำรงอยู่ของคนอื่นเป็นทฤษฎี) ผู้คนคิดว่าพวกเขาเป็นเพียงการดำรงอยู่เท่านั้น อย่างไรก็ตาม อนุภาคมูลฐานเหล่านี้เกิดจากการรวมตัวของอนุภาคมูลฐานที่เราจะได้เห็นในตอนต่อไป

โปรตอน

อะตอมประกอบด้วยนิวเคลียสของอะตอมที่ประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน และวงโคจรของอิเล็กตรอนรอบๆ โปรตอนเป็นอนุภาคย่อยที่มีประจุบวกมากกว่าอิเล็กตรอนมาก ในความเป็นจริง, คุณภาพของมันสูงกว่าของเขาถึง 2000 เท่า

ควรสังเกตว่าจำนวนโปรตอนกำหนดองค์ประกอบทางเคมี ดังนั้นอะตอมของไฮโดรเจนจึงมีโปรตอนอยู่เสมอ

นิวตรอน

นิวตรอนเป็นอนุภาคย่อยที่ประกอบขึ้นเป็นนิวเคลียสพร้อมกับโปรตอน มวลของมันนั้นใกล้เคียงกับของโปรตอนมาก แม้ว่าในกรณีนี้จะไม่มีประจุก็ตาม จำนวนนิวตรอนในนิวเคลียสไม่ได้กำหนดองค์ประกอบ (เช่นเดียวกับโปรตอน) แต่จะกำหนดไอโซโทป ซึ่งเป็นตัวแปรที่เสถียรมากหรือน้อยขององค์ประกอบที่สูญเสียหรือได้รับนิวตรอน

ฮาดรอน

ฮาดรอนเป็นอนุภาคย่อยที่ประกอบด้วยควาร์ก และเราจะได้เห็นอนุภาคมูลฐานเหล่านี้ในภายหลัง เพื่อไม่ให้เข้าไปในอาณาจักรที่ซับซ้อนมากเกินไป ให้คิดว่าอนุภาคเหล่านี้จับควาร์กไว้ด้วยกันเนื่องจาก ปฏิกิริยานิวเคลียร์ที่รุนแรงมาก

อิเล็กตรอน

อิเล็กตรอนเองก็เป็นอนุภาคย่อยของอะตอมอยู่แล้ว เพราะสามารถดำรงอยู่ได้โดยอิสระจากอะตอมและไม่ได้เกิดขึ้นจากการรวมตัวกันของอนุภาคอื่นๆ มันเป็นอนุภาคที่เล็กกว่าโปรตอน 2.000 เท่าและมีประจุลบ อันที่จริงมันเป็นหน่วยที่มีประจุที่เล็กที่สุดในธรรมชาติ

อนุภาคมูลฐานสามชั้น

ควาร์กเป็นส่วนหนึ่งของโปรตอนและนิวตรอน ทุกวันนี้ รู้จักอนุภาคย่อยของอะตอมเหล่านี้ XNUMX อนุภาค แต่ไม่มีอนุภาคใดปรากฏอยู่โดยอิสระจากอะตอม กล่าวอีกนัยหนึ่ง ควาร์กจะสร้างโปรตอนและนิวตรอนเสมอ

ดังนั้นอนุภาคย่อยของอะตอมทั้งสองนี้จึงมีอยู่ตามประเภทของควาร์กที่ประกอบขึ้นเป็นองค์ประกอบ กล่าวอีกนัยหนึ่งถ้าเกิดองค์ประกอบทางเคมีหรือองค์ประกอบทางเคมีอื่น ๆ ขึ้น ขึ้นอยู่กับการจัดระเบียบของควาร์กทั้งหก การมีอยู่ของมันได้รับการยืนยันในปี 1960

โบซอน

โบซอนเป็นอนุภาคย่อยที่อธิบายธรรมชาติของปฏิสัมพันธ์พื้นฐานทั้งหมดในจักรวาล ยกเว้นแรงโน้มถ่วง เป็นอนุภาคที่ส่งแรงปฏิสัมพันธ์ระหว่างอนุภาคที่เหลือในทางใดทางหนึ่ง พวกมันคืออนุภาคที่นำแรงที่ยึดโปรตอนและนิวตรอนเข้าด้วยกัน แรงแม่เหล็กไฟฟ้า (ซึ่งจับอิเล็กตรอนกับนิวเคลียสเพื่อทำให้เป็นวงโคจร) และการแผ่รังสี

ฉันหวังว่าด้วยข้อมูลนี้ คุณสามารถเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับอนุภาคย่อยและคุณลักษณะของอนุภาค


เนื้อหาของบทความเป็นไปตามหลักการของเรา จรรยาบรรณของบรรณาธิการ. หากต้องการรายงานข้อผิดพลาดให้คลิก ที่นี่.

เป็นคนแรกที่จะแสดงความคิดเห็น

แสดงความคิดเห็นของคุณ

อีเมล์ของคุณจะไม่ถูกเผยแพร่

*

*

  1. ผู้รับผิดชอบข้อมูล: Miguel ÁngelGatón
  2. วัตถุประสงค์ของข้อมูล: ควบคุมสแปมการจัดการความคิดเห็น
  3. ถูกต้องตามกฎหมาย: ความยินยอมของคุณ
  4. การสื่อสารข้อมูล: ข้อมูลจะไม่ถูกสื่อสารไปยังบุคคลที่สามยกเว้นตามข้อผูกพันทางกฎหมาย
  5. การจัดเก็บข้อมูล: ฐานข้อมูลที่โฮสต์โดย Occentus Networks (EU)
  6. สิทธิ์: คุณสามารถ จำกัด กู้คืนและลบข้อมูลของคุณได้ตลอดเวลา