Opomba avtorja: Opis je povzet po Wikipediji, https://sl.wikipedia.org/wiki/Seznam_delcev .

V fiziki je subatomski delec vsak delec, ki je veliko manjši od atoma.
Ostajata dve vrsti subatomskih delcev: elementarni subatomski delci, ki na podlagi trenutno veljavnih teorij niso sestavljeni iz drugih delcev, in sestavljeni subatomski delci, ki so sestavljeni iz drugih delcev.

Fizika delcev in nuklearna fizika proučujeta te delce in njihovo medsebojno delovanje. Fizika delcev proučuje subatomske delce na temelju raznih konceptov*, povzetih iz klasične fizike, vendar pri tem upošteva, da se na kvantnem nivoju snov in energija obnašata precej drugače, kot bi pričakovali pri klasični fiziki.

* Sam koncept delca je doživel veliko spremembo, ko so poskusi pokazali, da se delci pojavijo samo pri opazovanju, pred tem pa se nahajajo v nedefiniranem stanju valovanja. To je pripeljalo do koncepta dvojne narave delcev, ki na kvantnem nivoju delce obravnava kot valovanje in kot delce, tako imenovane val-delce.

Na proučevanje delcev močno vpliva tudi na novo odkriti princip nedefiniranosti, ki pravi, da če nekatere lastnosti delcev, kot sta na primer njihova lokacija v prostoru in hitrost, merimo istočasno, teh ne moremo natančno izmeriti.

Standardna kategorizacija delcev

Po standardnem modelu klasifikacije delcev so delci v osnovi razdeljeni na dve skupini:

• Fermione, delce, ki tvorijo snov in imajo spin 1/2.
  Fermioni so: elektron, muon, tau, elektron neutrino, muon neutrino, tau neutrino,  gor kvark, dol kvark, čarni kvark, čudni kvark, gornji kvark in spodnji kvark.
• Bozone, delce, ki opredeljujejo silo, nimajo mase in imajo spin, ki je 0, 1 ali 2.
  Bozoni so: foton, gluon, W⁺ in W^– bozon, Z⁰ delec, Higgsov bozon in graviton.

Osnovni delci so klasificirani na naslednji način:

1. Po statističnih podatkih

Vsak subatomski delec kot tudi vsak delec v tridimenzionalnem prostoru, ki je podrejen zakonom kvantne mehanike, je lahko ali bozon  (njegov faktor oblike (spin)* je celo število) ali fermion (njegov faktor oblike je 1/2). (*Faktor oblike ali spin je število, ki nam pove, za koliko obratov moramo delec zavrteti, da ga vidimo spet takega kot na začetku vrtenja.)

2. Po sestavi

Standardni model klasifikacije osnovnih delcev vključuje:

• šest različic kvarkov: gor(up), dol(down), čarni(charm), čudni(strange), gornji(top) in spodnji(bottom); Vsaka od teh različic kvarkov se lahko nahaja v treh barvah.
• šest vrst leptonov: elektron, elektron neutrino, muon, muon neutrino, tau, tau neutrino;
• dvanajst umeščenih bozonov (nosilcev sile): to so fotoni, ki predstavljajo elektromagnetizem, po trije W in Z bozoni, ki predstavljajo šibko jedrsko silo^*, in osem gluonov, ki predstavljajo močno jedrsko silo.
• Higgsov bozon

^* Izraz sila se uporablja pri bozonih. Vendar izraz ni najboljši. Bolj pravilen bi bil izraz interakcija, ki pomeni medsebojno delovanje oz. medsebojni vpliv med delci. Dejansko pa gre pri tem v večini primerov za medsebojno privlačnost in od tega verjetno izvira izraz sila.

Razni podaljšani modeli predvidevajo še obstoj elementarnega gravitona in še več drugih delcev.

Sestavljeni subatomski delci (kot npr. protoni ali jedra atomov) so sestavljeni iz dveh ali več elementarnih delcev. Proton je na primer sestavljen iz dveh gor kvarkov in enega dol kvarka. Nevtron je sestavljen iz dveh dol kvarkov in enega gor kvarka. Jedro atoma, npr. helija, je sestavljeno iz dveh protonov in dveh elektronov.

Sestavljene delce imenujemo hadroni. Sestavljeni so iz še manjših delcev, ki jih povezuje skupaj t.i. barvna sila. V tem so nekoliko podobni atomom, ki jih povezuje skupaj elektromagnetna interakcija.

Hadrone razvrščamo glede na njihov spin in sestavo kvarkov:

• Barioni so sestavljeni iz treh kvarkov ali treh antikvarkov in imajo polcel spin, zato so fermioni. Mednje sodita nukleona (proton in nevtron), ki sestavljata običajno atomsko jedro, ter delci, imenovani hiperoni (npr. Δ, Λ, Σ, Ξ in Ω), ki so v splošnem težji od nukleonov, kratkoživi in se navadno ne pojavljajo v atomskih jedrih.
• Mezoni so sestavljeni iz kvarka in antikvarka in imajo celoštevilčen spin, so torej bozoni. Mednje sodijo pioni, kaoni, delci ρ in ω ter številne druge vrste mezonov.
• Eksotični hadroni so delci, sestavljeni iz več kot dveh ali treh kvarkov, kot je značilno za mezone in barione.

3. Po masi

Po posebni relativnostni teoriji je energija delca, ki miruje, enaka produktu njegove mase in svetlobne hitrosti na kvadrat (E = m*c²). To pomeni, da je mogoče maso izraziti tudi kot energijo in obratno. To spet pomeni, da če se delec nahaja v mirujočem opazovalnem okvirju, potem ima pozitivno mirujočo maso in ga štejemo za masnega.

Vsi sestavljeni delci so masni. Barioni (kar pomeni težki) imajo večjo maso kot mezoni (kar pomeni vmesni), ki so težji od leptonov (kar pomeni lahki), vendar je najtežji lepton (tau delec) težji od dveh lažjih različic barionov (nukleonov). Tudi vsak delec, ki vsebuje električni naboj, je masni delec.

Vsi nemasni delci, katerih invariantne mase (mase delcev, ki imajo v opazovanih okvirjih enake seštevke energije in momenta) so nič, so elementarni delci. To vključuje tudi fotone in gluone, čeprav gluona ni mogoče popolnoma ločiti od njih.

Standardni model osnovnih delcev
Povzeto po Wikipediji (https://en.wikipedia.org/wiki/Standard_Model)

Percepcija  << Nazaj – Naprej >>  Pogojena kreacija