Ne tako davno, znanstvenici su vjerovali da je najmanji dio materije atom; nedjeljiva, neuništiva, osnovna jedinica svih stvari. Međutim, nije prošlo dugo prije nego što su se znanstvenici počeli susresti s problemima s ovim modelom, problemima koji proizlaze iz proučavanja zračenja, zakona termodinamike i električnih naboja. Svi ovi problemi natjerali su ih da preispitaju svoje prijašnje pretpostavke o atomu kao najmanjoj jedinici materije i da pretpostave da su sami atomi sastavljeni od raznih čestica, od kojih je svaka imala poseban naboj, funkciju ili 'okus'. Počeli su ih nazivati subatomskim česticama, za koje se danas vjeruje da su najmanje jedinice materije, one koje sastavljaju nukleone i atome.
Dok su se protoni, neutroni i elektroni oduvijek smatrali temeljnim česticama atoma, nedavna otkrića pomoću atomskih akceleratora pokazala su da zapravo postoji dvanaest različitih vrsta elementarnih subatomskih čestica, te da se protoni i neutroni zapravo sastoje od manjih subatomskih čestica. čestice. Ovih dvanaest čestica podijeljeno je u dvije kategorije, poznate kao Leptoni i Kvarkovi. Postoji šest različitih vrsta, ili 'okusa', kvarkova (nazvanih zbog njihovog neobičnog ponašanja). To uključuje gore, dolje, šarm, čudan, gornji i donji kvark, od kojih svaki ima naboj koji se izražava kao razlomak (+2/3 za gore, vrh i šarm, -1/3 za donji, donji i čudan ) i imaju promjenjivu masu. Također postoji šest različitih tipova leptona, koji uključuju elektrone, mione, taus, elektronske neutrine, mionske neutrine i tau neutrine. Dok elektroni i mioni imaju negativan naboj od -1 (mioni imaju veću masu), neutrini nemaju naboj i iznimno ih je teško detektirati.
Uz elementarne čestice, kompozitne čestice su još jedna kategorija subatomskih čestica. Dok se elementarne čestice ne sastoje od drugih čestica, kompozitne čestice su vezana stanja dviju ili više elementarnih čestica, kao što su protoni ili atomske jezgre. Na primjer, proton se sastoji od dva Up kvarka i jednog Down kvarka, dok je atomska jezgra helija-4 sastavljena od dva protona i dva neutrona. Osim toga, tu su i subatomske čestice koje spadaju pod naslov Gauge Bosons , koji su identificirani istim metodama kao leptoni i kvarkovi. Oni su klasificirani kao 'nosači sila', tj. čestice koje djeluju kao nositelji osnovnih prirodnih sila. To uključuje fotone koji su povezani s elektromagnetizmom, gravitone koji su povezani s gravitacijom, tri W i Z bozona slabih nuklearnih sila i osam gluona jakih nuklearnih sila. Znanstvenici također predviđaju postojanje još nekoliko, što nazivaju 'hipotetičkim' česticama, pa se očekuje da će popis rasti.
Danas postoje doslovno stotine poznatih subatomskih čestica, od kojih je većina ili rezultat interakcije kozmičkih zraka s materijom ili eksperimenata s akceleratorom čestica.
Napisali smo mnogo članaka o subatomskim česticama za Universe Today. Evo članka o atomska jezgra , a ovdje je članak o teoriji atoma.
Ako želite više informacija o Atomu, pogledajte Pozadina o atomima , a ovdje je poveznica na NASA-ina stranica o razumijevanju atoma .
Također smo snimili cijelu epizodu Astronomy Cast sve o sastavu atoma. Slušaj ovdje, Epizoda 164: Unutar atoma .
Izvori:
http://en.wikipedia.org/wiki/Subatomic_particle
http://en.wikipedia.org/wiki/Nucleon
http://www.school-for-champions.com/science/subatomic.htm
http://en.wikipedia.org/wiki/Gauge_boson
http://en.wikipedia.org/wiki/List_of_particles