Rozdíly mezi leptony a kvarky
Mezi námi není mnoho, kteří by věděli, jaké leptony nebo kvarky jsou, natož aby je dokázaly rozlišit! Pro ty, kteří mají něco společného s fyzikou, zvláště s fyzikou částic, mohou být schopni rozpoznat to, o čem se říkáme jako leptony nebo kvarky.
Jak výzkum probíhá u různých žáků, pomocí nejnovějších technologií a neuvěřitelné softwarové pomoci, každodenní něco nového je objeveno nebo vynalezeno. Totéž platí pro fyziku; vědci nebo fyzici, aby byli přesní, stále objevují nové jevy, procesy i částice. Jedním z takových témat spojených s fyzikou, které v poslední době přitahovalo velkou pozornost, je studium menších a ještě menších částic. Vědci se snaží dostat na základnu něčeho; pokud něco existuje, pak co to dělá? Z čeho se skládá? To vede k objevení menších a ještě menších částic. Existuje však limit pro vysledování kořenů určité částice; přichází bod, kde byla objevena nejzákladnější částice, které jsou jednotkami téměř všech struktur; a jsou to leptony a kvarky. Oba jsou základní části každé struktury, ale mají některé značné rozdíly.
Leptony zahrnují částice, jako jsou muony a elektrony. Celkově existuje 6 leptonů a každý z těchto leptonů má své jedinečné antileptonové protějšky. Pro každý z muonů, elektronů a taonů (tři různé typy leptonů) je s nimi spojen odpovídající neutrino (jiný leptonový typ). Leptony se normálně nepodílejí na žádné silné interakci a vůbec se neobjevují v jádře. Co se týče Quarků, je zde také 6, které jsou seskupeny tak, aby vytvořily 3 páry (jmenovitě horní a spodní, nahoru a dolů, okouzlující a podivné). Většina z vás možná slyšela slova protony a neutrony, které jsou kolektivně známé jako hadrony. Kvarky jsou základní jednotky protonů, neutronů a dalších částic, které byly dříve považovány za nejzákladnější základní částice. Co je zvláštní kvarků, je skutečnost, že velikost jejich náboje je jen zlomek náboje elektronu. Na rozdíl od leptonů se kvarky nacházejí v jádru a mohou se účastnit interakce.
Rozdíl poplatku je důležitý; leptony, které jsou někdy skupiny do dvou skupin, jmenovitě leptons a lepton-neutrino mají náboje -1 a 0. Quarks však mají náboje, které jsou buď -1/3 (pro dolní, spodní a podivné), nebo +2/3 (pro top, kouzlo a nahoru). Stručně řečeno, leptony mají celočíselné náboje, zatímco kvarky mají částečné náboje.
Pohybuje se, leptony mohou existovat volně, ale kvarky nemohou. V důsledku základní síly, která je známá jako "silná síla", kvarku nikdy nebude volně existovat v přírodě. Tato síla udržuje kvarky přitahované mezi sebou nebo jádrem a zvyšuje se, protože tyto kvarky se pohybují dále od sebe. To odpovídá skutečnosti, že je téměř nemožné odhalit volný kvarku. Ze čtyř typů sil jsou kvarky silně silné, slabá síla (síla zodpovědná za radioaktivní rozklad), elektromagnetická síla (což je důvod, proč se atomy drží dohromady) a gravitační síla (která normálně působí na jakýkoli objekt s energie nebo hmoty ve vesmíru). Leptony, na druhé straně, jsou pod všemi těmito posledními třemi síly, ale kvůli absenci nejsilnější síly mezi nimi, leptony mohou existovat volně. Vzhledem k tomu, že silná síla má velmi krátkou vzdálenost, zatímco zbývající tři síly mohou působit na delší vzdálenosti, leptony nejsou pod silnou silou.
Shrnutí rozdílů vyjádřených v bodech
- Oba leptony a kvarky jsou základními jednotkami všech struktur; leptony zahrnují protony, neutrony, muony, elektrony apod., kvarky zahrnují vrchol, spodní, nahoru, dolů, podivné a kouzlo
- Leptony mohou být přítomny v jádru (například neutrony a protony kolektivně známé jako nukleony), ale obecně se tam nevidí; kvarky existují v jádru
- Leptony se neúčastní silné interakce; kvarky se účastní interakcí
- Leptony mají celočíselné náboje, zatímco kvarky mají frakční náboje
- Leptony mohou existovat volně; kvarky nemohou
- Obě pod slabou, gravitační a elektromagnetickou silou; jen kvarky pod silnou silou
