Vilka är de olika typerna av subatomära partiklar?

Det finns två huvudkategorier av subatomära partiklar - fermioner och bosoner.Fermioner är de partiklar vi tänker på som saker - leptons som elektron, neutrino och kusiner och kvarkar som Up Quark och andra i dess betydande familj.Mätbosoner är partiklarna som förmedlar de fyra grundläggande krafterna i naturen - de svaga och starka kärnkrafterna, elektromagnetismen och tyngdkraften.Dessa inkluderar den välkända fotonen, och dess mycket mindre fristående kusiner, W och Z Bosons, Gluons och (fysiker förväntar sig) Graviton, den eftertraktade partikeln som tros förmedla gravitationella interaktioner.

Det är viktigtFör att förstå skillnaden mellan subatomära partiklar och grundläggande partiklar.Grundläggande innebär att partikeln inte har några mindre beståndsdelar;det är grundläggande.Inte alla subatomära partiklar är grundläggande, även om alla kända grundläggande partiklar är subatomiska, vilket betyder mindre än atomer.Till exempel är protoner och neutroner, subatomära partiklar som utgör atomen sammansatta partiklar snarare än grundläggande, som utgörs av stillbildare kvarkar och gluoner.Exotiska partiklar som tau neutrino eller muoner är subatomiska eftersom de är mindre än atomer, men det är värdefullt att komma ihåg att dessa inte är en del av atomerna som utgör synliga strukturer i vårt universum.

Subatomiska partiklar är så många och varierande att fysikerhar använt termen partikel zoo för att beskriva dem.Inom domänen av leptons finns det 3 typer av elektron, elektron, muon och tau - 3 typer av neutrino och deras antipartiklar, vilket gör 12 leptons.Det finns fyra kända mätboser - foton, W och z -bosoner och gluon.Två ytterligare bosoner, som nästan säkert existerar, men ännu inte har observerats, inkluderar Higgs Boson och graviton.Detta ger totalt grundläggande partiklar till 18. Lägg till i topp, nedåt, botten, upp, konstigt och charmkvarkar, och deras antikviteter, och du har 30 grundläggande, subatomära partiklar.

Det är dock inte allt.Du kanske kommer ihåg att en proton eller neutron består av tre kvarkar.Dessa inkluderar två av antingen upp- och ner -kvarkar, och en av de återstående kvarkarna, fastna tillsammans med gluoner i atomens kärna.Detta är emellertid inte den enda möjliga Quark -konfigurationen - bara den mest stabila.Om du på något sätt kunde plocka upp grundläggande partiklar när som helst och sticker dem ihop i godtyckliga konfigurationer, kan du skapa tusentals nya subatomära partiklar.

Hundratals av dessa subatomära partiklar har faktiskt observerats i partikelacceleratorexperiment.De inkluderar mesoner, som bara har två kvarkar, och hadroner, som har tre som protoner och neutroner.Det finns också de så kallade limbollar eller gluonium, subatomära partiklar som består av ingenting annat än gluoner, och den misstänkta tetraquark, en art av subatomisk partikel som skulle bestå av fyra kvarkar.Finns Pentakarks och Beyond?Kanske så, men att hitta dem skulle kräva experimentella apparater långt över vårt nuvarande bästa.