Diferența cheie dintre particulele fundamentale și particulele elementare este că particulele fundamentale sunt constituenți fundamentali ai materiei, în timp ce particulele elementare sunt cele mai mici blocuri de construcție cunoscute ale universului.
Folosim adesea denumirile de particule fundamentale și particule elementare ca sinonime. Dar există o diferență între particulele fundamentale și particulele elementare, deoarece termenul de particule fundamentale este folosit în principal pentru quarci, în timp ce termenul de particule elementare este folosit pentru toate cele mai mici particule cunoscute.
Ce sunt particulele fundamentale?
Particulele fundamentale sau quarcii sunt o categorie majoră de particule elementare și sunt un constituent fundamental al materiei. În general, aceste particule interacționează puternic între ele prin interacțiune nucleară puternică pentru a forma combinații de quarci. Aceste combinații le putem numi Hadroni. Cu toate acestea, quarcii izolați nu există în universul nostru în prezent. Prin urmare, este rezonabil să spunem că toți quarcii din acest univers sunt într-o formă de hadroni. (Cele mai comune și cunoscute tipuri de hadroni sunt protonii și neutronii).
Figura 01: Quarks
În plus, particulele de quarc au o proprietate internă numită număr barion. Toate aceste particule au un număr de barion de 1/3, iar anti-quarkurile au numere de barion -1/3. Mai mult decât atât, într-o reacție care implică particule elementare, această proprietate este cunoscută sub numele de numărul barionului este conservată.
Pe lângă acestea, particulele de quarc au o altă proprietate numită aromă. Există un număr care este atribuit pentru a denota aroma particulei cunoscut sub numele de numărul de aromă. Aromele sunt denumite Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) și așa mai departe. Cuarcul up are un upness de +1 în timp ce 0 stranietate și Downness.
Ce sunt particulele elementare?
Particulele elementare sunt particule subatomice care nu au substructură. Aceasta înseamnă că aceste particule nu pot fi împărțite în alte particule. Particulele elementare majore includ fermionii (care vin în două tipuri ca particule de materie și antimaterie) și bosoni. Dacă există o particulă care conține două sau mai multe particule elementare, le putem numi particule compozite. Toate particulele elementare sunt fie bosoni, fie fermioni.
Figura 2: Particule elementare
Bosonii sunt un tip de particule elementare care au un spin întreg. Aceste particule nu sunt constrânse de principiul excluderii Pauli. În plus, putem descrie distribuția energiei particulelor bozonice folosind statisticile Bose-Einstein.
Fermionii sunt un alt tip de particule elementare care conțin un spin pe jumătate întreg. Prin urmare, aceste particule sunt constrânse de Principiul de excludere Pauli. Spre deosebire de bosoni, doi fermioni nu pot ocupa aceeași stare cuantică în același timp. Dacă mai mulți fermioni au aceeași distribuție de probabilitate spațială, atunci cel puțin spinul fiecărui fermion este diferit unul de celăl alt. În plus, fermionii sunt particule care alcătuiesc materia.
Care este diferența dintre particulele fundamentale și particulele elementare?
Diferența cheie dintre particulele fundamentale și particulele elementare este că particulele fundamentale sunt quarci sau constituenți fundamentali ai materiei, în timp ce particulele elementare sunt cele mai mici blocuri de construcție cunoscute ale universului. Particulele fundamentale sunt quarci, în timp ce particulele elementare sunt fie bosoni, fie fermioni.
În plus, particulele fundamentale au o încărcătură de culoare, în timp ce particulele elementare pot avea sau nu o încărcătură de culoare. Deci, aceasta este o altă diferență între particulele fundamentale și particulele elementare.
Infograficul de mai jos compară ambele particule una lângă alta pentru a discerne cu ușurință diferența dintre particulele fundamentale și particulele elementare.
Rezumat – Particule fundamentale vs particule elementare
Deși adesea folosim denumirile de particule fundamentale și particule elementare ca sinonime, există o diferență între particulele fundamentale și particulele elementare. Diferența cheie dintre particulele fundamentale și particulele elementare este că particulele fundamentale sunt quarci, care sunt un constituent fundamental al materiei, în timp ce particulele elementare sunt cele mai mici blocuri de construcție cunoscute ale universului.
