Elementarna čestica

Izvor: Wikipedia
Crystal Project package graphics.png Ovom članku ili jednom njegovom delu je potrebno prerađivanje. To podrazumeva uklapanje potpunijeg i tačnijeg sadržaja, uklanjanje suvišnog i neodgovarajućeg teksta, dodavanje referenci i slična uređivanja, kako bi se dobio kvalitetan i enciklopedijski članak.
Pogledajte kako se menja strana za pomoć, ili stranu za razgovor. Uklonite ovu poruku kada završite.

Elementarne čestice su subatomske čestice za koje se veruje da se ne mogu podeliti na manje. S druge strane, subatomske čestice su sve čestice manje od atoma bez obzira na njihovu složenost (ili elementarnost). Pri tome ovo 'manje od atoma' treba shvatiti uslovno jer neki kvarkovi imaju masu reda veličine najtežih hemijskih elemenata.

Standardni model elementarnih čestica

Neke elementarne čestice su stabilne, druge su, pak, nestabilne. Ona čestice koja prepuštena sama sebi, tj. kada ne interaguje ni sa jednom drugom česticom, opstaje nepromenjenih karakteristika sve dok traju ti uslovi, naziva se stabilnom. Ona koja čak i u tim uslovima, posle izvesnog vremena, menja svoje karakteristike, odnosno preživljava spontanu transformaciju (raspad) u neke druge elementarne čestice, naziva se nestabilnom. U odgovarajaćoj interakciji sa datim elementarnim česticama, međutim, i svaka stabilna čestica može da se transformiše u druge čestice. Suprotno, za vreme trajanja određenih interakcija, i neke nestabilne čestice mogu da zadrže svoj identitet sve dok te interakcije traju.[1]

Elementarne čestice se mogu podeliti na čestice materije i čestice prenosioce sila.

Čestice materije[uredi - уреди]

Čestice materije sačinjavaju atome, molekule, živa bića, svet oko nas. u njih spadaju kvarkovi i leptoni. Kvarkovi su elementarne čestice koje sačinjavaju protone, neutrone i sve ostale složene čestice tj. hadrone, nukleone, mezone...

Kvarkovi[uredi - уреди]

Kvarkovi su čestice koje imaju spin 1/2 kao i sve ostale čestice materije ali imaju električni naboj od 1/3c. Pored spina i naelektrisanja imaju i osobinu koja se zove boja i ona može imati 3 osnovne vrednosti. Grade teže čestice tako što se povežu 3 kvarka - hadroni, nukleoni - u bezbojnu kombinaciju ili tako da se povežu 1 kvark i 1 antikvark iste boje čineći pri tome bezbojnu česticu. Kvarkovi su po fizičkim merilima izuzetno masivne čestice.

Kvarkova ima 6 vrsta, svrstanih u 3 para

  • u - up
  • d - down
  • t - top
  • b - botom
  • c - charm
  • s - strange

Up i down kvark čine ceo kosmos jer su oni oblici kvarkova sa najmanjom masom i prema tome najmanjom energijom, tj., najstabilniji su. Svi ostali kvarkovi su dobijeni u akceleratorima čestica pri vrlo velikim energijama na vrlo male delove vremena. Svi ostali kvarkovi su mnogo masivniji od u i d i oni grade egzotične vrste teških čestica, koje se raspadaju na manje masivne posle par milisekundi.

Koliko se sada zna kvarkovi su čestice koje možda uopšte nemaju dimenzije, ali se kao gornja granica za njihov prečnih uzima granica od 10−17 m. Kvarkovi se nikad ne mogu naći izolovani već samo povezani u čestice koje su bezbojne jer što su dalje kvarkovi jedan od drugog, to je sila između njih jača, ali i ako čestici sačinjenoj od kvarkova predamo dovoljno energije za raskidanje veze između kvarkova, ta energija će se pretvoriti u još jednu bezbojnu česticu sačinjenu od kvarkova.

Leptoni[uredi - уреди]

To su elementarne čestice koje ne prave druge složene čestice ali učestvuju u važnim fizičkim procesima. Imaju spin 1/2, naelektrisanje 1c i osetljivi su na slabu silu. Imaju masu koja je znatno manja od mase kvarkova, ali za razliku od njih mogu se naći slobodni.

Leptoni se javljaju u 6 vrsta:

i njihovi odgovarajući neutrini:

  • elektronski neutrino
  • muonski neutrino
  • tau neutrino

Elektron i elektronski neutrino su leptoni sa najmanjom masom tako da su oni leptoni koji čine kosmos. Svi ostali leptoni imaju znatno veću masu ali mogu da nastanu pri reakcijama u jezgrima zvezda i u akceleratorima. Neutrini se javljaju u termonuklearnim reakcijama uz njihov odgovarajući lepton. Za neutrine se donedavno mislilo da nemaju masu ali pre par godina je otkriveno da neutrini mogu da menjaju vrstu tj. da osciliraju iz jedne vrste u drugu, što je jasan pokazatelj da neutrini imaju masu koja je bar 1000 puta manja od mase elektrona.

Čestice prenosioci sile[uredi - уреди]

Čestice prenosioci sile prenose interakcije među česticama materije i poneke između samih sebe. To su čestice sa celobrojnim spinom od kojih neke imaju masu. Te čestice su nosioci polja osnovnih fizičkih sila kao što su elektromagnetna, jaka, slaba i gravitaciona...

Prenosioc elektromagnetne sile je foton koji prenosi interakcije između čestica sa naelektrisanjem. Foton nema masu mirovanja, ima spin 1 i istovremeno je svoja antičestica.

Prenosioci slabe sile su W+, W-, bozoni. To su čestice koje imaju vrlo veliku masu. Prenose interakciju između leptona i kvarkova tj. između svake čestice koja ima naelektrisanje. Imaju veliku ulogu u radioaktivnom raspadu.

Prenosioci jake sile su gluoni. To su čestice bez mase sa spinom 1 koje se javljaju u 8 vrsta od kojih svaka može biti u 3 boje tj. postoji 24 moguće vrste gluona. Oni prenose jaku silu između kvarkova i između sebe samih. Odlikuju se jednom čudnom osobinom zbog toga što su kvarkovi dalje jedan od drugog, jačina veze između njih raste. To je razlog zašto se kvarkovi ne mogu naći u izolovanom stanju, već samo u vidu kvark-gluonske plazme.

Izvori[uredi - уреди]

  1. Radioaktivni izotopi i zračenja, knjiga 1, Opšti pojmovi, glavni urednik Ivan Draganić