Podatomski delec
Subatomski delec je delec, ki je manjši od atoma. To pomeni, da je zelo, zelo majhen. Tako kot atomi in molekule je tudi subatomski delec veliko premajhen, da bi ga lahko videli s prostim očesom. Zelo zanimiv je tudi za znanstvenike, ki poskušajo bolje razumeti atome. Pogosto preučevani subatomski delci so glavni delci, ki sestavljajo atome: protoni, nevtroni in elektroni. Raziskovanje subatomskih delcev se imenuje fizika delcev.
Te delce v atomu pogosto drži skupaj ena od štirih temeljnih sil (gravitacija, elektromagnetna sila, močna sila ali šibka sila). Zunaj atoma se delci pogosto gibljejo zelo, zelo hitro - blizu hitrosti svetlobe, ki je zelo, zelo velika (približno 300 000 kilometrov na sekundo).
Subatomske delce delimo v dve skupini, na barione in leptone.
Barioni so sestavljeni iz kvarkov, leptoni pa naj bi bili najmanjši delci, imenovani elementarni delci. Barioni imajo določeno barionsko število. V reakcijah se mora barionsko število ohraniti, kar pomeni, da morata imeti začetna in končna stran reakcije enako število barionov. Barionski delci so sestavljeni iz kombinacije treh od šestih kvarkov, ki so med najmanjšimi delci. Šest vrst kvarkov je: gor, dol (sestavljajo protone in nevtrone), čudni, očarljivi, zgornji in spodnji.
Leptoni so na splošno veliko manjši od barionov. V to kategorijo spadajo elektroni, mioni, tausi in nevtrini. Leptoni niso sestavljeni iz kvarkov in niso deljivi.
Za vsako od teh vrst obstaja tudi antidelec. Antidelci imajo enako maso kot običajni delci, le da imajo nasprotni električni naboj. Antimaterija in snov ne moreta obstajati v bližini druga druge. Kadar koli snov in antimaterija trčita, se uničita z velikim sproščanjem energije, ki je enaka E=mc2, kjer je m skupna masa delcev, c svetlobna hitrost, E pa proizvedena energija. Ti trki pogosto potekajo v velikih pospeševalnikih delcev, kjer je mogoče energijo pretvoriti v drugo smer, v snov, z isto enačbo. Tako lahko nastane veliko nenavadnih, pogosto težkih (velike mase) delcev, ki obstajajo le kratek čas.
Večina odkritih delcev nastane s pospeševanjem delcev in njihovim trčenjem ob druge delce, pri čemer nastanejo ogromni curki novih subatomskih delcev, ki izredno hitro razpadejo. Ker pa se delci gibljejo blizu hitrosti svetlobe, postanejo pomembni zakoni posebne relativnosti in pride do dilatacije časa. To pomeni, da čas za delce teče počasneje, zato lahko potujejo (in jih lahko izmerimo) na daljši razdalji, kot bi predvidevala znanost, ki ne temelji na relativnosti.
Vprašanja in odgovori
V: Kaj je subatomski delec?
O: Subatomski delec je delec, ki je manjši od atoma in ga ni mogoče videti s prostim očesom.
V: Katere subatomske delce najpogosteje preučujemo?
O: Najpogosteje preučevani subatomski delci so protoni, nevtroni in elektroni.
V: Katere sile držijo skupaj atome?
O: Atome drži skupaj ena od štirih temeljnih sil - gravitacija, elektromagnetna sila, močna sila ali šibka sila.
V: Kako hitro se gibljejo subatomski delci?
O: Subatomski delci se pogosto gibljejo zelo hitro - skoraj s hitrostjo svetlobe (približno 300.000 kilometrov na sekundo).
V: Ali so barioni in leptoni različne vrste delcev?
O: Da, barioni so sestavljeni iz kvarkov, medtem ko naj bi bili leptoni med najmanjšimi delci, imenovanimi elementarni delci.
V: Ali imajo antidelci nasprotni električni naboj v primerjavi z običajnimi delci?
O: Da, antidelci imajo enako maso kot običajni delci, vendar imajo nasprotni električni naboj.
V: Kaj se zgodi, ko trčita snov in antimaterija? O: Ko trčita materija in antimaterija, se uničita z velikim sproščanjem energije, ki je enaka E=mc2, kjer je m skupna masa delcev c svetlobna hitrost, E pa proizvedena energija.
