Forskelle mellem Leptons og Quarks

Der er ikke mange blandt os, der ville vide, hvad leptoner eller kvarker er, hvad så ikke er i stand til at differentiere dem! For dem, der har noget at gøre med fysik, især partikelfysik, kan de muligvis genkende det, vi betegner som leptoner eller kvarker.

Når der foregår forskning hos forskellige disciple, hjulpet med den nyeste teknologi og utroligt softwarehjælp, opdages eller opfindes noget nyt hver dag. Det samme er tilfældet med fysik; forskere eller fysikere for at være nøjagtige ved at opdage nye fænomener, processer såvel som partikler. Et sådant fysikrelateret emne, der har tiltrukket sig en masse opmærksomhed i nyere tid, er studiet af mindre og alligevel mindre partikler. Forskere forsøger at komme til bunden af ​​noget; hvis der findes noget, hvad gør det? Hvad er det sammensat af? Dette fører til, at mindre og endnu mindre partikler opdages. Der er imidlertid en grænse for at spore rødderne af en bestemt partikel; der kommer et punkt, hvor den mest basale partikel er blevet opdaget, som er enhederne i næsten alle strukturer; og de er leptoner og kvarker. De to er de grundlæggende partikler i enhver struktur, men har nogle betydelige forskelle.

Leptoner inkluderer partikler, såsom muoner og elektroner. I alt er der 6 leptoner, og hver af disse leptoner har deres unikke anti-lepton-modstykke. For hver af muon, elektron og taon (tre forskellige typer leptoner) er der tilknyttet en tilsvarende neutrino (en anden leptontype). Leptoner deltager normalt ikke i nogen stærk interaktion og ses ikke engang at være til stede i kernen. Hvad angår Quarks, er der også 6 af dem, der er samlet til at fremstille 3 par (nemlig top og bund, op og ned og charmed og underlig). De fleste af jer har måske hørt ordene protoner og neutroner, der samlet kaldes hadroner. Kvarker er de grundlæggende enheder af protoner, neutroner såvel som andre partikler, der tidligere blev betragtet som de mest basale grundlæggende partikler. Det, der er specielt ved kvarkerne, er det faktum, at størrelsen af ​​deres ladning kun er en brøkdel af ladningen af ​​et elektron. I modsætning til leptoner findes kvarker i kernen og kan deltage i interaktioner.

Forskellen i ladning er vigtig; leptoner, som undertiden er grupper i to grupper, nemlig leptoner og leptonneutrino, har ladninger på henholdsvis -1 og 0. Quarks har dog ladninger, der er enten -1/3 (for ned, bund og underligt) eller +2/3 (for top, charme og op). Kort sagt, leptoner har heltalskurser, mens kvarker har brøkladninger.

Ved at gå videre kan leptoner eksistere frit, men kvarker kan ikke. På grund af en grundlæggende kraft, der er kendt som den 'stærke styrke', vil en kvark aldrig eksistere i naturen. Denne kraft holder kvarkerne tiltrukket af hinanden eller kernen og stiger, når disse kvarker bevæger sig længere fra hinanden. Dette står for det faktum, at det næsten er umuligt at opdage en fri kvark. Af de fire typer kræfter er kvarker under den stærke kraft, den svage kraft (den kraft, der er ansvarlig for radioaktivt henfald), den elektromagnetiske kraft (som er grunden til atomer klæber sammen) og tyngdekraften (som normalt virker på ethvert objekt med energi eller masse i universet). Leptoner er derimod under alle disse sidste 3 kræfter, men på grund af fraværet af den stærkeste styrke mellem dem, kan leptoner eksistere frit. På grund af det faktum, at den stærke styrke har en meget kort rækkevidde, mens de resterende tre kræfter kan virke over længere intervaller, er leptoner ikke under den stærke styrke.

Resumé af forskelle udtrykt i punkter

  1. Både leptoner og kvarker er grundlæggende enheder i alle strukturer; leptoner inkluderer protoner, neutroner, muoner, elektroner osv., kvarker inkluderer top, bund, op, ned, mærkelig og charme
  2. Leptoner kan være til stede i kernen (for eksempel neutroner og protoner, der samlet kaldes nukleoner), men ses generelt ikke at være der; kvarker findes i kernen
  3. Leptoner deltager ikke i stærk interaktion; kvarker deltager i interaktioner
  4. Leptoner har heltalafgifter, mens kvarker har brøkladninger
  5. Leptoner kan eksistere frit; kvarker kan ikke
  6. Både under svag, tyngdekraft og elektromagnetisk kraft; kun kvarker under stærk kraft