Quali sono i diversi tipi di particelle subatomiche?

Esistono due categorie principali di particelle subatomiche: fermioni e bosoni.Le fermioni sono le particelle che pensiamo come roba: leptoni come l'elettrone, il neutrino e i cugini e quark come il quark e altri nella sua famiglia considerevole.I bosoni calibro sono le particelle che mediano le quattro forze fondamentali della natura: le forze nucleari deboli e forti, l'elettromagnetismo e la gravità.Questi includono il fotone familiare e i suoi cugini molto meno frequentemente visti, i bosoni W e Z, i gluoni e (i fisici si aspettano) il graviton, la particella molto più utilizzata pensata per mediare le interazioni gravitazionali.

È importanteper comprendere la differenza tra particelle subatomiche e particelle fondamentali.Fondamentale significa che la particella non ha componenti più piccoli;è fondamentale.Non tutte le particelle subatomiche sono fondamentali, sebbene tutte le particelle fondamentali note sono subatomiche, il che significa più piccolo degli atomi.Ad esempio, protoni e neutroni, particelle subatomiche che compongono l'atomo, sono particelle composite piuttosto che fondamentali, che vengono costituite da quark e gluoni ancora più piccoli.Le particelle esotiche come il neutrino o i muoni tau sono subatomiche perché sono più piccole degli atomi, ma è prezioso ricordare che questi non fanno parte degli atomi che compongono strutture visibili nel nostro universo.

particelle subatomiche sono così numerose e variehanno usato il termine zoo delle particelle per descriverli.Nel dominio dei leptoni, ci sono 3 tipi di elettroni - elettroni, muone e tau - 3 tipi di neutrini e le loro antiparticelle, producendo 12 leptoni.Ci sono quattro bosoni di calibro noti: il fotone, W e Z Bosons e Gluon.Altri due bosoni, che quasi certamente esistono, ma non sono stati ancora osservati, includono il bosone di Higgs e il graviton.Ciò porta il totale delle particelle fondamentali a 18. Aggiungi i quarks superiore, giù, in basso, verso l'alto, strani e fascino e i loro antiquarchi, e hai 30 particelle fondamentali e subatomiche.

Tuttavia, non tutto.Puoi ricordare che un protone o un neutrone è composto da tre quark.Questi includono due dei quark su e giù e uno dei restanti quark, bloccato insieme ai gluoni nel nucleo dell'atomo.Tuttavia, questa non è l'unica possibile configurazione di quark, solo la più stabile.Se potessi in qualche modo raccogliere particelle fondamentali a volontà e metterle insieme in configurazioni arbitrarie, potresti creare migliaia di nuove particelle subatomiche.

Centinaia di queste particelle subatomiche sono state effettivamente osservate negli esperimenti di acceleratore di particelle.Includono mesoni, che hanno solo due quark, e addroni, che hanno tre protoni e neutroni.Ci sono anche le cosiddette palle di gluoni o gluonium, particelle subatomiche composte da nient'altro che gluoni e il sospetto tetraquark, una specie di particella subatomica che sarebbe composta da quattro quark.Pentaquarks e oltre esistono?Forse è così, ma trovarli richiederebbe apparecchi sperimentali molto oltre il nostro meglio attuale.