Ključna razlika između fundamentalnih i elementarnih čestica je u tome što su fundamentalne čestice temeljni sastojci materije, dok su elementarne čestice najmanji poznati građevni blokovi svemira.
Često koristimo nazive fundamentalne čestice i elementarne čestice kao sinonime. Ali postoji razlika između fundamentalnih čestica i elementarnih čestica jer se termin fundamentalna čestica koristi uglavnom za kvarkove, dok se termin elementarna čestica koristi za sve najmanje poznate čestice.
Što su fundamentalne čestice?
Fundamentalne čestice ili kvarkovi glavna su kategorija elementarnih čestica i temeljni su sastavni dio materije. Općenito, ove čestice međusobno snažno djeluju snažnom nuklearnom interakcijom da bi formirale kombinacije kvarkova. Ove kombinacije možemo nazvati hadronima. Međutim, izolirani kvarkovi trenutno ne postoje u našem svemiru. Stoga je razumno reći da su svi kvarkovi u ovom svemiru u nekom obliku hadrona. (Najčešći i poznati tipovi hadrona su protoni i neutroni).
Slika 01: Kvarkovi
Nadalje, čestice kvarkova imaju unutarnje svojstvo koje se zove barionski broj. Sve te čestice imaju barionski broj 1/3, a antikvarkovi imaju barionski broj -1/3. Štoviše, u reakciji koja uključuje elementarne čestice, ovo je svojstvo poznato kao očuvanje barionskog broja.
Osim ovih, čestice kvarkova imaju još jedno svojstvo koje se zove okus. Postoji broj koji se dodjeljuje za označavanje okusa čestice poznat kao broj okusa. Okusi se nazivaju Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) i tako dalje. Gornji kvark ima porast od +1 dok 0 neobičnost i pad.
Što su elementarne čestice?
Elementarne čestice su subatomske čestice koje nemaju podstrukturu. To znači da se te čestice ne mogu dalje dijeliti na druge čestice. Glavne elementarne čestice uključuju fermione (koji dolaze u dvije vrste kao čestice materije i antimaterije) i bozone. Ako postoji čestica koja sadrži dvije ili više elementarnih čestica, možemo ih nazvati kompozitnim česticama. Sve elementarne čestice su ili bozoni ili fermioni.
Slika 2: Elementarne čestice
Bozoni su vrsta elementarnih čestica koje imaju cjelobrojni spin. Ove čestice nisu ograničene Paulijevim načelom isključenja. Nadalje, možemo opisati distribuciju energije bozonskih čestica koristeći Bose-Einsteinovu statistiku.
Fermioni su još jedna vrsta elementarnih čestica koje sadrže polucijeli spin. Stoga su te čestice ograničene Paulijevim načelom isključenja. Za razliku od bozona, dva fermiona ne mogu zauzimati isto kvantno stanje u isto vrijeme. Ako više fermiona ima istu prostornu distribuciju vjerojatnosti, tada se barem spin svakog fermiona razlikuje jedan od drugog. Štoviše, fermioni su čestice koje čine materiju.
Koja je razlika između osnovnih i elementarnih čestica?
Ključna razlika između fundamentalnih i elementarnih čestica je u tome što su fundamentalne čestice kvarkovi ili temeljni sastojci materije, dok su elementarne čestice najmanji poznati građevni blokovi svemira. Fundamentalne čestice su kvarkovi dok su elementarne čestice bozoni ili fermioni.
Štoviše, fundamentalne čestice imaju naboj u boji dok elementarne čestice mogu i ne moraju imati naboj u boji. Dakle, ovo je još jedna razlika između osnovnih i elementarnih čestica.
Donja infografika uspoređuje obje čestice jednu pored druge kako bi se lako uočila razlika između osnovnih i elementarnih čestica.
Sažetak – Fundamentalne čestice naspram elementarnih čestica
Iako nazive fundamentalne čestice i elementarne čestice često koristimo kao sinonime, postoji razlika između fundamentalnih čestica i elementarnih čestica. Ključna razlika između fundamentalnih i elementarnih čestica je u tome što su fundamentalne čestice kvarkovi koji su temeljni sastojak materije, dok su elementarne čestice najmanji poznati građevni blokovi svemira.
