Forskelle mellem Leptons og Quarks Forskel mellem
Der er ikke mange blandt os, der ville vide, hvad leptoner eller kvarker er, endsige at kunne differentiere dem! For dem, der har noget at gøre med fysik, især partikelfysik, kan de måske genkende hvad vi refererer til som leptoner eller kvarker.
Da forskningen foregår i forskellige disciple, der støttes af den nyeste teknologi og utrolige softwarehjælp, bliver hver dag noget nyt opdaget eller opfundet. Det samme er tilfældet med fysikken; forskere eller fysikere for at være præcise fortsætte med at opdage nye fænomener, processer samt partikler. Et sådant fysikrelateret emne, der har tiltrukket en masse opmærksomhed i nyere tid, er undersøgelsen af mindre og endnu mindre partikler. Forskere forsøger at komme til bunden af noget; hvis der eksisterer noget så hvad gør det? Hvad er det sammensat af? Dette fører til at mindre og endnu mindre partikler opdages. Der er dog en grænse for at spore rødderne af en bestemt partikel; der kommer et punkt hvor den mest basale partikel er blevet opdaget, som er enhederne af næsten alle strukturer; og de er leptoner og kvarker. De to er de grundlæggende partikler af enhver struktur, men har nogle betydelige forskelle.
Leptoner indbefatter partikler som muoner og elektroner. I alt er der 6 leptoner, og hver af disse leptoner har deres unikke anti-lepton modstykke. For hver af muon, elektron og taon (tre forskellige typer af leptoner) er en tilsvarende neutrino (en anden leptontype) forbundet med den. Leptoner deltager normalt ikke i nogen stærk interaktion og ses ikke engang at være til stede i kernen. Hvad angår Quarks, er der også 6 af dem, der er grupperet til at lave 3 par (nemlig top og bund, op og ned og charmeret og mærkeligt). De fleste af jer har måske hørt ordene protoner og neutroner, der kollektivt er kendt som hadroner. Kvarker er de grundlæggende enheder af protoner, neutroner samt andre partikler, der tidligere blev anset for at være de mest grundlæggende grundlæggende partikler. Hvad der er ejendommeligt ved kvarkerne er, at størrelsen af deres opladning er blot en brøkdel af ladningen af en elektron. I modsætning til leptoner findes kvarker i kernen og kan deltage i interaktioner.
Forskellen i ladning er en vigtig; leptoner, som undertiden grupper ind i to grupper, nemlig leptoner og lepton-neutrino har afgifter på henholdsvis -1 og 0. Quarks har dog afgifter, der er enten -1/3 (for ned, bund og underligt), eller +2/3 (for top, charme og op). Kort sagt, leptoner har heltal gebyrer, mens kvarker har fraktionelle gebyrer.
Flytning på, leptoner kan eksistere frit, men kvarker kan ikke.På grund af en grundlæggende kraft, der er kendt som den 'stærke kraft', vil et kvark aldrig eksistere frit i naturen. Denne kraft holder kvarkerne tiltrukket af hinanden eller kernen og øges, da disse kvarker bevæger sig længere adskilt fra hinanden. Dette står for det faktum, at det er næsten umuligt at opdage en gratis kvark. Af de fire typer kræfter er kvarker under den stærke kraft, den svage kraft (den kraft, der er ansvarlig for radioaktivt henfald), den elektromagnetiske kraft (som er årsagen til atomer holder sammen) og gravitationsstyrken (som normalt virker på ethvert objekt med energi eller masse i universet). Leptoner er derimod under alle disse sidste 3 kræfter, men på grund af den stærkeste kraft mellem dem kan leptoner eksistere frit. På grund af det faktum, at den stærke kraft har en meget kort rækkevidde, mens de resterende tre kræfter kan fungere over længere intervaller, er leptoner ikke under stærk kraft.
Sammendrag af forskelle udtrykt i punkt
- Både leptoner og kvarker er grundlæggende enheder af alle strukturer; leptoner omfatter protoner, neutroner, muoner, elektroner osv., kvarker omfatter top, bund, op, ned, mærkelig og charme. Leptoner kan være til stede i kernen (for eksempel neutroner og protoner, der kollektivt kaldes nukleoner), men er generelt ikke set for at være der; kvarker findes i kernen
- Leptoner deltager ikke i stærk interaktion; kvarker deltager i interaktioner
- Leptoner har heltalskostnader, mens kvarker har fraktionelle gebyrer
- Leptoner kan eksistere frit; kvarker kan ikke
- Både under svag, tyngdekraft og elektromagnetisk kraft; kun kvarks under stærk kraft
