Quais são os diferentes tipos de partículas subatômicas?
Existem duas categorias principais de partículas subatômicas - férmions e bósons. Os férmions são as partículas que pensamos como "coisas" - leptons como elétron, neutrino e primos, e quarks como o quark up e outros em sua família considerável. Os bósons de medidor são as partículas que mediam as quatro forças fundamentais da natureza - as forças nucleares fracas e fortes, o eletromagnetismo e a gravidade. Isso inclui o fóton familiar, e seus primos muito mais frequentemente vistos, os bósons W e Z, os glúons e (os físicos esperam) o graviton, a partícula muito procurada que media as interações gravitacionais. Fundamental significa que a partícula não possui constituintes menores; é fundamental. Nem todas as partículas subatômicas são fundamentais, embora todas as partículas fundamentais conhecidas sejam subatômicas, o que significa menor que os átomos. Por exemplo, prótons e nêutrons, partículas subatômicas queCompõe o átomo, são partículas compostas e não fundamentais, sendo constituídas a partir de quarks e glúons ainda mais pequenos. Partículas exóticas como o Tau Neutrino ou os Muons são subatômicas porque são menores que os átomos, mas é valioso lembrar que estes não fazem parte dos átomos que compõem estruturas visíveis em nosso universo.
As partículas subatômicas são tão numerosas e variadas que os físicos usaram o termo "zoológico de partículas" para descrevê -los. No domínio dos leptons, existem 3 tipos de elétrons - elétrons, muon e tau - 3 tipos de neutrino e suas antipartículas, produzindo 12 leptons. Existem quatro bósons de medidor conhecido - os bósons de fóton, W e Z e Gluon. Dois bósons adicionais, que quase certamente existem, mas ainda não foram observados, incluem o bóson de Higgs e o graviton. Isso traz o total de partículas fundamentais para 18. Adicione em cima, para baixo, inferior, para cima,Estranho, e charme quarks, e seus antiquarros, e você tem 30 partículas subatômicas fundamentais.
No entanto, isso não é tudo. Você deve se lembrar que um próton ou nêutron é composto de três quarks. Isso inclui dois quarks para cima e para baixo e um dos quarks restantes, preso com os glúons no núcleo do átomo. No entanto, esta não é a única configuração possível de quarks - apenas a mais estável. Se você pudesse, de alguma forma, pegar partículas fundamentais à vontade e montá -las juntas em configurações arbitrárias, poderá criar milhares de novas partículas subatômicas.
Centenas dessas partículas subatômicas foram realmente observadas em experimentos de acelerador de partículas. Eles incluem mesons, que têm apenas dois quarks e hadrons, que têm três prótons e nêutrons. Existem também as chamadas bolas ou gluonium, partículas subatômicas compostas por nada além de glúteias e o suspeito tetraquark, uma espécie de partícula subatômica que seria compostade quatro quarks. Pentaquarks e além existem? Talvez sim, mas encontrá -los exigiria aparelhos experimentais muito além do nosso melhor atual.