Τα υποατομικά σωματίδια είναι στοιχειώδη ή σύνθετα σωματίδια μικρότερα από το άτομο. Αν και τα γνωστότερα συστατικά των ατόμων είναι το πρωτόνιο, το νετρόνιο και το ηλεκτρόνιο, ωστόσο δεν είναι τα μόνα. Μετά τα μέσα του εικοστού αιώνα ανακαλύφθηκε ότι τo πρωτόνιο και το νετρόνιο αποτελούνται κι αυτά από άλλα, πιο στοιχειώδη σωματίδια, τα κουάρκς. Ακόμα, η χρήση ολοένα ισχυρότερων επιταχυντών σωματιδίων για τη μελέτη της δομής της ύλης, αποκάλυψε την ύπαρξη ενός μεγάλου αριθμού ασταθών στοιχειωδών σωματιδίων.

Υπάρχουν δύο κατηγορίες υποατομικών σωματιδίων: τα στοιχειώδη σωμάτια και τα σύνθετα σωμάτια που λέγονται αδρόνια και αποτελούνται από στοιχειώδη.

Στοιχειώδη σωμάτια

Τα γνωστά στοιχειώδη σωμάτια είναι:

  • 6 κουάρκς (quarks): up (πάνω), down (κάτω), strange (παράξενο), charm (γοητευτικό), bottom (βυθός) ή beauty (ομορφιά), top (κορυφή)
  • 6 λεπτόνια (leptons): ηλεκτρόνιο (e), μιόνιο (μ), ταυ (τ), ηλετρονικό νετρίνο (νe), μιονικό νετρίνο (νμ), ταυ νετρίνο (ντ).
  • 5 φορείς αλληλεπιδράσεων (force carriers): φωτόνιο (γ), γλουόνιο (g), W+, W, Ζο.

Για κάθε σωματίδιο ύλης υπάρχει ένα αντισωματίδιο αντιύλης (anti-matter) που έχει την ίδια μάζα και σπιν με το αντίστοιχο σωματιο, αλλά αντίθετο ηλεκτρικό φορτίο. Τα αντισωμάτια συμβολίζονται με μία γραμμή πάνω από το όνομα του αντίστοιχου σωματιδίου. Μερικά σωματίδια είναι τα ίδια το αντισωματιο του εαυτού τους, όπως το φωτόνιο γ, και το μποζόνιο Ζο. Όταν ένα σωμάτιο και ένα αντισωμάτιο αλληλεπιδράσουν εξαϋλώνονται δίνοντας το αντίστοιχο της μάζας τους σε ενέργεια με την μορφή φωτονίων. Γι αυτό το λόγο, δεν υπάρχει αντιύλη στο σύμπαν.

Αδρόνια

Τα αδρόνια είναι σύνθετα υποατομικά σωμάτια και χωρίζονται σε δύο κατηγορίες:

  • βαρυόνια (baryons): αποτελούνται από 3 κουάρκς (π.χ. το πρωτόνιο αποτελείται από 2 up και 1 down δηλαδή  p=uud )
  • μεσόνια (mesons): αποτελούνται από ζεύγος ενός κουάρκ (quark) κι ενός αντικουάρκ (antiquark) (π.χ. το πιόνιο αποτελείται από 1 up και ένα αντι-up        δηλαδή   π+=ud).

Πιό αναλυτικά στην διεύθυνση

http://news.in.gr/files/1/2012/07/04/particles.swf

 

Advertisements