Каковы Различные виды Субатомных Частиц?
Есть две главных категории субатомных частиц - fermions и бозоны. Fermions - частицы, о которых мы думаем как "наполнение" - лептоны как электрон, нейтрино, и кузены, и кварк как кварк и другие в его значительной семье. Бозоны измерительного прибора - частицы, которые добиваются четырех фундаментальных сил природы - слабые и прочные ядерные силы, электромагнетизм, и сила тяжести. Они включают знакомый фотон, и его далеких кузенов, "менее часто замечаемых", W и бозоны Z, глюоны, и (физики ожидают), гравитон, очень искавший частица, которая, как думают, добилась гравитационных взаимодействий.
Это важно понять различие между субатомными частицами и элементарными частицами. Фундаментальный означает, что у частицы нет никаких меньших компонентов; это фундаментально. Не все субатомные частицы фундаментальны, хотя все известные элементарные частицы являются субатомными, означая меньший чем атомы. Например, протоны и нейтроны, субатомные частицы, которые составляют атом, являются сложными частицами, а не фундаментальными, составляемыми из все еще меньшего кварка и глюонов. Экзотические частицы как tau нейтрино или мюоны являются субатомными, потому что они меньше чем атомы, но ценно помнить, что они не часть атомов, которые составляют видимые структуры в нашей вселенной.
Субатомные частицы являются настолько многочисленными и различными, что физики использовали термин "частица зоопарка", чтобы описать их. В домене лептонов есть 3 типа электрона - электрон, мюон и tau - 3 типа нейтрино, и их античастицы, делая 12 лептонов. Есть четыре известных бозона измерительного прибора - фотон, W и бозоны Z, и глюон. Два дополнительных бозона, которые почти наверняка существуют, но еще не наблюдались, включают бозон Higgs и гравитон. Это приносит общее количество элементарных частиц к 18. Добавьте в вершине, вниз, основании, странный, и кварк очарования, и их антикварки, и у Вас есть 30 фундаментальных, субатомных частиц.
Однако, это не все. Вы можете вспомнить, что протон или нейтрон составлены из трех кварка. Они включают двух из любого вверх и вниз по кварку, и одному из остающегося кварка, склеенного с глюонами в ядре атома. Однако, это не единственная возможная конфигурация кварка - только самое устойчивое. Если Вы могли бы так или иначе поднять элементарные частицы по желанию и прикрепить их вместе в произвольных конфигурациях, Вы могли создать тысячи новых субатомных частиц.
Сотни этих субатомных частиц фактически наблюдались в экспериментах ускорителя частиц. Они включают мезоны, у которых есть только два кварка, и адроны, которые имеют три как протоны и нейтроны. Есть также так называемый glueballs или gluonium, субатомные частицы, составленные из только глюонов, и подозреваемого tetraquark, разновидности субатомной частицы, которая была бы составлена из четырех кварка. pentaquarks и вне существуют? Возможно так, но находить их потребовал бы экспериментального прибора далеко сверх нашего потока лучше всего.