Elementarpartikel

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi
Gå til: navigation, søg
Model af elementarpartiklerne

En elementarpartikel er en partikel der ikke kan deles i mindre bestanddele. Grundet udviklingen i vores forståelse af naturen har betydningen ændret sig gennem historien. I dag omfatter elementarpartikler kvarker/antikvarker, leptoner/antileptoner, samt en række kraftformidlende elementarpartikler (se nedenfor). De partikler, der tidligere opfattedes som elementarpartikler, kan således opbygges af de ovennævnte elementarpartikler. Ligeledes er det muligt, at ny forskning vil afsløre endnu mindre byggesten end de nuværende elementarpartikler.

Fra den græske oldtid (antikken) havde man en ide om, at alt stof bestod af noget udeleligt, som på græsk kaldes atomos – heraf navnet atom. De blev da, i princippet, klassificeret som elementarpartikler. Den første subatomare partikel der blev opdaget, var elektronen (1897). Protonen og neutronen blev først fundet i henholdsvis 1918 og 1932.

Partikelfysikken beskriver i dag elementarpartiklerne og deres vekselvirkninger i en teori der kaldes Standardmodellen. I Standardmodellen består stof af 6 kvarker, 6 antikvarker, 6 leptoner og 6 antileptoner. Disse 24 partikler antages i dag at være stofs fundamentale byggesten. Herudover eksisterer der også en række kraftformidlende elementarpartikler: gravitoner, fotoner, W-bosoner, Z-bosoner, gluoner og Higgs-partiklen[1]. Gravitonen er en hypotetisk partikel, da den endnu ikke er eksperimentelt påvist.

Man skelner mellen bosoner, der har et heltalligt spin, og fermioner, der har et halvtalligt spin.

Derved er mesoner bosoner, skønt de består af kvarker (fermioner).[2]

Elementarpartikler kan klassificeres i:

Stofpartikeltabel[redigér | redigér wikikode]

Udover tabellens, findes der også 12 antipartikler:

Familie partikel Masse·c²  el.lad./|e|  Baryontal  Vekselvirkning
1. Familie  Elektron (e) 511 keV -1 0 Gr., em., svage
Elektron-Neutrino (νe <2 eV 0 0 Gr., svage
Up-kvark (u) 4 MeV 2/3 1/3 Gr., em., svage, stærke 
Down-kvark (d) 7 MeV -1/3 1/3 Gr., em., svage, stærke
2. Familie Myon (μ) 0,1 GeV -1 0 Gr., em., svage 
Myon-Neutrino (νμ) <0,2 MeV 0 0 Gr., svage 
Charm-kvark (c) 1,5 GeV 2/3 1/3 Gr., em., svage, stærke 
Strange-kvark (s) 0,15 GeV -1/3 1/3 Gr., em., svage, stærke 
3. Familie Tau (τ) 1,8 GeV -1 0 Gr., em., svage 
Tau-Neutrino (ντ) <0,02 GeV  0 0 Gr., svage 
Top-kvark (t) 174,0 GeV 2/3 1/3 Gr., em., svage, stærke 
Bottom-kvark (b) 4,7 GeV -1/3 1/3 Gr., em., svage, stærke 

Kraftpartikeltabel[redigér | redigér wikikode]

(I parentes: Formodede partikler, som endnu ikke er eksperimentielt påvist):

Partikel Masse·c² Spin/(h/2π)  el.lad./|e|  formidlet vekselvirkning 
Foton 0 1 0 elektromagnetiske kraft
Z0 ca. 91 GeV 1 0 svage
W+ ca. 80 GeV 1 1
W- ca. 80 GeV 1 -1
Gluon 0 1 0 stærke (Farvekraft)
(Graviton)  0 2 0 Gravitation
Higgs 125,3 +/- 0,6 GeV[3] 0 0 Higgsfeltet

Kilder/referencer[redigér | redigér wikikode]

Se også[redigér | redigér wikikode]

Eksterne henvisninger[redigér | redigér wikikode]

  • Milo Wolff: The Physical Origin of Electron Spin – using quantum wave particle structure Citat: "...The electron's structure, as well as its spin, had been a mystery. Providing a physical origin of spin for the first time is the purpose of this paper....note that spin, and other properties, are attributes of the underlying quantum space rather than of the individual particle. This is why spin, like charge, has only one value for all particles...This structure settles a century old paradox of whether particles are waves or point-like bits of matter. They are wave structures in space. There is nothing but space. As Clifford speculated 100 years ago, matter is simply, "undulations in the fabric of space". ..."
  • Robert Rutkiewicz: Explaining Particle Spin
  • Robert Rutkiewicz: Defining Mass Citat: "...The value of mass is not being redefined. But the concept of mass being a fundamental property is reviewed...A new physical law is postulated: All known particles are elements of momentum moving at a velocity c...This extension is based on special relativity and uses SR equation for mass..."
  • The Physical Origin of Electron Spin – using quantum wave particle structure Citat: "...note that spin, and other properties, are attributes of the underlying quantum space rather than of the individual particle. This is why spin, like charge, has only one value for all particles...."
  • 8 January 2004, PhysicsWeb: Muons continue to defy Standard Model Citat: "..."The fact that our measurement continues to deviate from theory may be an indication that we are seeing new physics beyond the Standard Model," said Lee Roberts of Boston University..."