A fő különbség az alapvető részecskék és az elemi részecskék között az, hogy az alapvető részecskék az anyag alapvető alkotóelemei, míg az elemi részecskék a világegyetem legkisebb ismert építőkövei.
Gyakran szinonimaként használjuk az alapvető részecskék és elemi részecskék elnevezéseket. De van különbség az alapvető részecskék és az elemi részecskék között, mert az alapvető részecske kifejezést főként a kvarkra használják, míg az elemi részecske kifejezést az összes legkisebb ismert részecskére.
Mik azok az alapvető részecskék?
Az alapvető részecskék vagy kvarkok az elemi részecskék fő kategóriái, és az anyag alapvető alkotóelemei. Általában ezek a részecskék erős kölcsönhatásba lépnek egymással erős nukleáris kölcsönhatás révén, és kvark kombinációkat alkotnak. Ezeket a kombinációkat nevezhetjük hadronoknak. Izolált kvarkok azonban jelenleg nem léteznek univerzumunkban. Ezért ésszerű azt állítani, hogy ebben az univerzumban az összes kvark valamilyen hadron formájában van. (A hadronok leggyakoribb és ismert típusai a protonok és a neutronok.)
01. ábra: Kvarkok
Továbbá a kvark részecskéknek van egy belső tulajdonságuk, amelyet barionszámként neveznek el. Mindezen részecskék barionszáma 1/3, az antikvarkok barionszáma pedig -1/3. Ezenkívül az elemi részecskéket érintő reakciókban ez a tulajdonság a barionszám megmarad.
Ezeken kívül a kvark részecskéknek van még egy tulajdonsága, amelyet íznek neveznek. Létezik egy szám, amely a részecske ízének jelölésére szolgál, és ez ízszámként ismert. Az ízeket Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) és így tovább emlegetik. Az up kvark upness +1, míg 0 furcsaság és Downness.
Mik azok az elemi részecskék?
Az elemi részecskék olyan szubatomi részecskék, amelyeknek nincs alstruktúrájuk. Ez azt jelenti, hogy ezeket a részecskéket nem lehet tovább osztani más részecskékre. A fő elemi részecskék közé tartoznak a fermionok (amelyek kétféle anyag és antianyag részecskék) és bozonok. Ha van olyan részecske, amely két vagy több elemi részecskét tartalmaz, akkor ezeket kompozit részecskéknek nevezhetjük. Minden elemi részecske bozon vagy fermion.
2. ábra: Elemi részecskék
A bozonok egész számmal rendelkező elemi részecskék. Ezeket a részecskéket nem korlátozza a Pauli-féle kizárási elv. Továbbá Bose-Einstein statisztika segítségével leírhatjuk a bozonrészecskék energiaeloszlását.
A fermionok egy másik típusú elemi részecskék, amelyek fél egész számot tartalmaznak. Ezért ezeket a részecskéket a Pauli-féle kizárási elv korlátozza. A bozonokkal ellentétben két fermion nem foglalhatja el egyidejűleg ugyanazt a kvantumállapotot. Ha több fermionnak azonos a térbeli valószínűségi eloszlása, akkor legalább az egyes fermionok spinje különbözik egymástól. Ráadásul a fermionok olyan részecskék, amelyek az anyagot alkotják.
Mi a különbség az alapvető részecskék és az elemi részecskék között?
A legfontosabb különbség az alapvető részecskék és az elemi részecskék között az, hogy az alapvető részecskék kvarkok vagy az anyag alapvető összetevői, míg az elemi részecskék a világegyetem legkisebb ismert építőkövei. Az alapvető részecskék kvarkok, míg az elemi részecskék bozonok vagy fermionok.
Sőt, az alapvető részecskéknek van színtöltése, míg az elemi részecskéknek lehet színtöltésük vagy nincs. Tehát ez egy másik különbség az alapvető részecskék és az elemi részecskék között.
Az alábbi infografika összehasonlítja a két részecskét egymás mellett, hogy könnyen felismerje a különbséget az alapvető részecskék és az elemi részecskék között.
Összefoglaló – Alapvető részecskék kontra elemi részecskék
Bár gyakran használjuk az alapvető részecskék és az elemi részecskék elnevezéseket szinonimaként, különbség van az alapvető részecskék és az elemi részecskék között. A legfontosabb különbség az alapvető részecskék és az elemi részecskék között az, hogy az alapvető részecskék kvarkok, amelyek az anyag alapvető alkotóelemei, míg az elemi részecskék a világegyetem legkisebb ismert építőkövei.
