Forskjeller mellom Leptons og Quarks Forskjellen mellom

Anonim

Det er ikke mange blant oss som vil vite hva leptoner eller kvarker er, enn si å kunne skille dem! For de som har noe å gjøre med fysikk, spesielt partikkelfysikk, kan de kanskje gjenkjenne det vi refererer til som leptoner eller kvarker.

Som forskning foregår i ulike disipler, støttet av den nyeste teknologien og den utrolige programvaren, blir hver dag noe nytt oppdaget eller oppfunnet. Det samme er tilfelle med fysikk; forskere eller fysikere for å være presis fortsette å oppdage nytt fenomen, prosesser samt partikler. Et slikt fysikkrelatert tema som har tiltrukket seg mye oppmerksomhet i nyere tid, er studien av mindre og enda mindre partikler. Forskere prøver å komme til grunnen til noe; hvis noe eksisterer så hva gjør det? Hva er det sammensatt av? Dette fører til at mindre og enda mindre partikler blir oppdaget. Imidlertid er det en grense for å spore ned røttene til en bestemt partikkel; det kommer et punkt der den mest grunnleggende partikkel har blitt oppdaget som er enhetene av nesten alle strukturer; og de er leptoner og kvarker. De to er de grunnleggende partiklene i en hvilken som helst struktur, men har noen betydelige forskjeller.

Leptoner inkluderer partikler som muoner og elektroner. Samlet er det 6 leptoner, og hver av disse leptonene har sin unike anti-lepton-motpart. For hver av muon, elektron og taon (tre forskjellige typer leptoner) er en tilsvarende neutrino (en annen leptontype) forbundet med den. Leptoner deltar normalt ikke i noen sterk interaksjon og er ikke engang sett til stede i kjernen. Som for Quarks, er det også 6 av dem som er gruppert for å lage 3 par (nemlig topp og bunn, opp og ned og sjarmert og merkelig). De fleste av dere har kanskje hørt ordene protoner og nøytroner som er kollektivt kjent som hadroner. Kvarker er de grunnleggende enhetene til protoner, nøytroner og andre partikler som tidligere ble ansett som de mest grunnleggende grunnleggende partikler. Det som er merkelig med kvarkene er det faktum at størrelsen på deres ladning er bare en brøkdel av ladningen av et elektron. I motsetning til leptoner finnes kvarker i kjernen og kan delta i interaksjoner.

Forskjellen mellom ladning er viktig; leptoner som noen ganger grupper inn i to grupper, nemlig leptoner og lepton-neutrino har kostnader på henholdsvis -1 og 0. Quarks har imidlertid kostnader som er enten -1/3 (for ned, bunn og rart), eller +2/3 (for topp, sjarm og opp). Kort sagt, leptoner har heltalskostnader mens kvarker har fraksjonelle kostnader.

Fortsett, leptoner kan eksistere fritt, men kvarker kan ikke.På grunn av en grunnleggende kraft som kalles "sterk kraft", vil en kvark aldri eksistere fritt i naturen. Denne kraften holder kvarkene tiltrukket av hverandre eller kjernen og øker ettersom disse kvarkene beveger seg lenger fra hverandre. Dette står for det faktum at det er nesten umulig å oppdage en fri kvark. Av de fire typer krefter er kvarker under sterk kraft, den svake kraften (kraften som er ansvarlig for radioaktivt henfall), den elektromagnetiske kraften (som er årsaken til at atomene holder sammen) og gravitasjonskraften (som normalt virker på ethvert objekt med energi eller masse i universet). Leptons, derimot, er under alle disse tre siste styrkene, men på grunn av fraværet av den sterkeste kraften mellom dem, kan leptoner eksistere fritt. På grunn av det faktum at sterk kraft har svært kort rekkevidde, mens de resterende tre kreftene kan virke over lengre områder, er leptoner ikke under sterk kraft.

Sammendrag av forskjeller uttrykt i punktene

  1. Både leptoner og kvarker er grunnleggende enheter av alle strukturer; leptoner inkluderer protoner, nøytroner, muoner, elektroner etc., quarks inkluderer topp, bunn, opp, ned, rart og sjarm. Leptoner kan være til stede i kjernen (for eksempel nøytroner og protoner kollektivt kjent som nukleoner), men er generelt ikke sett å være der; kvarker eksisterer i kjernen
  2. Leptoner deltar ikke i sterk interaksjon; Quarks tar del i interaksjoner
  3. Leptoner har heltalskostnader, mens kvarker har fraksjonelle kostnader
  4. Leptoner kan eksistere fritt; kvark kan ikke
  5. Både under svak, tyngdekraft og elektromagnetisk kraft; kvarker bare under sterk kraft