Ircservices.com


¿Cuál es la diferencia entre Quarks y leptones?

¿Cuál es la diferencia entre Quarks y leptones?

Física de partículas es el subcampo de la física que aborda el estudio de primaria de las partículas subatómicas, las partículas que componen los átomos. A principios del siglo XX, se hicieron muchos avances experimentales que sugerían que átomos, que se creían que es el componente más pequeño de la materia, se compone de partículas aún más pequeñas. Se idearon nuevas teorías para explicar esto (como el estándar modelo de la física de partículas), muchos nuevos experimentos fueron diseñados (con equipo como aceleradores de la partícula) y gradualmente llegó a estar claro que las partículas que componen los átomos pueden dividirse aún más. Dos ejemplos de tales partículas son quarks y leptones, y mientras que estos tipos de partículas tienen mucho en común, sus diferencias son a menudo tajantes.

Quarks y leptones son partículas fundamentales tanto

(Nombrados de ganador del Premio Nobel Murray Gell-Mann después de una cita en el libro "De Finnegan's Wake" de James Joyce) los quarks y leptones se creen actualmente para ser partículas más fundamentales que existen; es decir, ellos no pueden dividirse en más las partículas constituyentes. Quarks y leptones son también no partículas; más bien, se refieren a las familias de partículas, cada una con seis miembros. La familia quark de partículas consiste en de arriba, abajo, arriba, abajo, encanto y partículas extrañas, mientras que los leptones consisten en las partículas electrón, neutrino del electrón, muon, neutrino del muon, tau y neutrino tau. También hay antipartículas asociadas con cada partícula, la antipartícula es el espejo enfrente de la partícula correspondiente (por ejemplo, con la carga opuesta).

Leptones tienen carga entero; Los quarks tienen carga fraccionaria

Leptones tienen una carga eléctrica de cualquiera de los dos una carga fundamental unidad (definida como la carga de un solo electrón), en el caso del electrón, muón y tau, o sin cargo, en el caso de los neutrinos correspondientes. Quarks, por otra parte, disponen de cargas fraccionadas (+/-1/3 o + /-2/3, dependiendo del quark). Cuando los quarks se agrupan, la suma de los cargos siempre se suma a una carga entero. Por ejemplo, si dos quarks arriba y uno abajo quark (con cargas de + 2/3 y -1/3, respectivamente) son agrupados, la suma de los cargos que agrega hasta + 1, y se crea una nueva partícula. Esta nueva partícula es el protón, uno de los principales componentes del núcleo atómico.

Leptones pueden existir libremente; Los quarks no pueden

Mientras que todos los quarks tienen una carga fraccional, un quark existirá nunca libremente en la naturaleza; Esto es debido a una fuerza fundamental conocida como la "fuerza fuerte". La fuerza fuerte, que es mediada por partículas portadoras de fuerza llamadas gluones, actúa dentro del núcleo de los átomos y mantiene quarks atraídos uno al otro. La fuerza entre quarks aumenta a medida que se mueven entre sí, asegurando que un quark libre nunca se detecta. El campo de estudio dedicado a las interacciones entre quarks y gluones se llama Cromodinámica Cuántica (QCD). Leptones, por otra parte, son partículas muy "independientes" y puede ser aislado.

Quarks y leptones están sujetos a distintas fuerzas fundamentales

Hay cuatro fuerzas fundamentales en la naturaleza: la fuerza fuerte (que mantiene Unidos los núcleos atómicos y los quarks), la fuerza débil (que es responsable de la desintegración radiactiva), la fuerza electromagnética (que ayuda a mantener átomos juntos) y la fuerza gravitacional (que actúa cualquier objeto con masa o energía en el universo). Los quarks están sujetos a todas las fuerzas fundamentales; leptones, por el contrario, están sujetos a todas las fuerzas excepto la fuerza fuerte. Esto es porque la fuerza fuerte tiene una gama muy corta, típicamente más pequeño que el de un núcleo atómico; por lo tanto, la fuerza fuerte se confina generalmente a esta área. Las fuerzas débiles, electromagnéticas y gravitacionales, por el contrario, pueden actuar sobre una distancia mucho mayor que la fuerza fuerte puede.