Leptonlar ve Kuarklar arasındaki farklar

Aramızda leptonların ya da kuarkların ne olduğunu bilen pek çok kişi yok, onları ayırt edebilmek için! Fizik, özellikle de parçacık fiziği ile ilgisi olanlar için, lepton veya kuark olarak adlandırdığımız şeyi tanıyabilirler..

En son teknoloji ve inanılmaz yazılım yardımı ile çeşitli alanlarda araştırmalar devam ederken, her gün yeni bir şey keşfedilir veya icat edilir. Fizikte de durum aynı; kesin olarak bilim adamları veya fizikçiler, yeni fenomeni, süreçleri ve parçacıkları keşfetmeye devam ediyorlar. Son zamanlarda büyük ilgi gören bu tür fizikle ilgili konulardan biri, daha küçük ve daha küçük parçacıkların incelenmesidir. Bilim adamları bir şeyin tabanına ulaşmaya çalışırlar; eğer bir şey varsa o zaman ne yapar? Neden oluşur? Bu, daha küçük ve hatta daha küçük parçacıkların keşfedilmesine yol açar. Bununla birlikte, herhangi bir parçacığın köklerini izlemek için bir sınır vardır; neredeyse tüm yapıların birimleri olan en temel parçacığın keşfedildiği bir nokta gelir; leptonlar ve kuarklardır. İkisi herhangi bir yapının temel parçacıklarıdır, ancak bazı önemli farklılıkları vardır.

Leptonlar, müonlar ve elektronlar gibi parçacıkları içerir. Toplamda 6 lepton vardır ve bu leptonların her birinin kendine özgü anti-lepton karşılığı vardır. Muon, elektron ve taon (üç farklı lepton tipi) için karşılık gelen bir nötrino (başka bir lepton tipi) onunla ilişkilidir. Leptonlar normalde güçlü bir etkileşime katılmazlar ve çekirdeğinde bile bulunmazlar. Quarks'a gelince, 3 çift yapmak için gruplandırılmış 6 tanesi var (üst ve alt, yukarı ve aşağı ve büyülenmiş ve garip). Çoğunuz toplu olarak hadron olarak bilinen proton ve nötron kelimelerini duymuş olabilirsiniz. Kuarklar, daha önce en temel temel parçacıklar olarak kabul edilen protonların, nötronların ve diğer parçacıkların temel birimleridir. Kuarklar hakkında tuhaf olan şey, yüklerinin büyüklüğünün bir elektronun yükünün sadece bir kısmı olmasıdır. Leptonların aksine, çekirdeklerde kuarklar bulunur ve etkileşimlere katılabilir.

Yük farkı önemli bir konudur; leptonlar ve lepton-nötrino olmak üzere iki gruba ayrılan leptonlar sırasıyla -1 ve 0 yüklere sahiptir. Ancak kuarkların -1/3 (aşağı, alt ve garip) veya +2/3 (üst, çekicilik ve yukarı) ücretleri vardır. Kısacası, leptonların tamsayı yükleri, kuarkların kesirli yükleri vardır.

Devam ederken, leptonlar özgürce var olabilir, ancak kuarklar olamaz. 'Güçlü kuvvet' olarak bilinen temel bir kuvvet nedeniyle, kuark doğada asla özgürce var olmayacaktır. Bu kuvvet kuarkları birbirine veya çekirdeğe çeker ve bu kuarklar birbirinden uzaklaştıkça artar. Bu, serbest bir kuark tespit etmenin neredeyse imkansız olduğu gerçeğini açıklar. Dört kuvvet türünden kuarklar kuvvetli kuvvet, zayıf kuvvet (radyoaktif bozunmadan sorumlu kuvvet), elektromanyetik kuvvet (atomların birbirine yapışmasının nedeni budur) ve yerçekimi kuvveti (normalde evrendeki enerji veya kütle). Öte yandan, letonlar bu son 3 kuvvetin altındadır, ancak aralarındaki en güçlü kuvvetin olmaması nedeniyle leptonlar serbestçe var olabilir. Güçlü kuvvetin çok kısa bir menzile sahip olması nedeniyle, kalan üç kuvvet daha uzun menziller üzerinde hareket edebilirken, leptonlar güçlü kuvvetin altında değildir.

Noktalarda ifade edilen farklılıkların özeti

  1. Hem leptonlar hem de kuarklar tüm yapıların temel birimleridir; Leptonlar protonları, nötronları, müonları, elektronları vb. içerir, kuarklar üst, alt, yukarı, aşağı, garip ve çekiciliği içerir
  2. Leptonlar çekirdekte bulunabilir (örneğin, toplu olarak nükleonlar olarak bilinen nötronlar ve protonlar), ancak genellikle orada bulunmazlar; çekirdekte kuarklar bulunur
  3. Leptonlar güçlü etkileşime katılmaz; kuarklar etkileşimlere katılır
  4. Leptonların tamsayı yükleri, kuarkların kesirli yükleri vardır
  5. Leptonlar serbestçe var olabilir; kuarklar yapamaz
  6. Hem zayıf, yerçekimi hem de elektromanyetik kuvvet altında; sadece kuvvetli kuvvet altında kuarklar