Subatomāra daļiņa
Subatomārā daļiņa ir par atomu mazāka daļiņa. Tas nozīmē, ka tā ir ļoti, ļoti maza. Tāpat kā atomi un molekulas, arī subatomārā daļiņa ir pārāk maza, lai to varētu redzēt ar neapbruņotu aci. Tā ir arī ļoti interesanta zinātniekiem, kuri cenšas labāk izprast atomus. Visbiežāk pētītās subatomārās daļiņas ir galvenās, no kurām sastāv atomi: protoni, neitroni un elektroni. Subatomāro daļiņu pētniecību sauc par daļiņu fiziku.
Šīs daļiņas atomos bieži vien satur kopā viens no četriem fundamentālajiem spēkiem (gravitācija, elektromagnētiskais spēks, spēcīgais spēks vai vājais spēks). Ārpus atoma daļiņas bieži vien pārvietojas ļoti, ļoti ātri - tuvu gaismas ātrumam, kas ir ļoti, ļoti liels ātrums (aptuveni 300 000 kilometru sekundē).
Subatomārās daļiņas iedala divās grupās - baronos un leptonos.
Barionus veido kvarki, bet leptonus uzskata par vienām no mazākajām daļiņām, ko sauc par elementārdaļiņām. Barjoniem ir noteikts barjonu skaits. Reakcijās barjonu skaitlim ir jāsaglabājas, tas nozīmē, ka reakcijas sākuma un beigu pusē ir jābūt vienādam barjonu skaitam. Barjonu daļiņas sastāv no 3 no 6 kvarkiem, kas ir vienas no mazākajām daļiņām. Seši kvārku veidi ir augšējais, lejējais (veido protonus un neitronus), dīvainais, šarmu, augšējais un apakšējais.
Leptoni parasti ir daudz mazāki par barjoniem. Šajā kategorijā ietilpst elektroni, mioni, tausi un neitrīni. Leptoni nesastāv no kvarkiem un nav dalāmi.
Katram no šiem tipiem ir arī pretdaļiņa. Antidaļiņām ir tāda pati masa kā parastajām, tikai tām ir pretējs elektriskais lādiņš. Antihēma un matērija nevar pastāvēt viena otra tuvumā. Katru reizi, kad matērija un antimatērija saduras, tās iznīcina viena otru, izdalot milzīgu enerģiju, kas ir līdzvērtīga E=mc2, kur m ir daļiņu kopējā masa, c ir gaismas ātrums, bet E ir radītā enerģija. Šādas sadursmes bieži notiek lielos daļiņu paātrinātājos, kur enerģiju var pārvērst otrādi - matērijā, izmantojot to pašu vienādojumu. Tādējādi var rasties daudzas neparastas, bieži vien smagas (lielas masas) daļiņas, kas eksistē tikai īsu brīdi.
Lielākā daļa atklāto daļiņu ir radītas, paātrinot daļiņas un saduroties tām ar citām, radot milzīgus jaunu subatomāro daļiņu sprādzienus, kas ārkārtīgi ātri sadalās. Tomēr, tā kā daļiņas pārvietojas tuvu gaismas ātrumam, speciālās relativitātes likumi kļūst svarīgi, un rodas laika dilatācija. Tas nozīmē, ka daļiņām laiks paiet lēnāk, un tās var ceļot (un tikt izmērītas) lielākā attālumā, nekā to paredzētu nerelativitātes zinātne.
Jautājumi un atbildes
J: Kas ir subatomārā daļiņa?
A: Subatomārā daļiņa ir daļiņa, kas ir mazāka par atomu un ko nevar redzēt ar neapbruņotu aci.
J: Kādas ir visbiežāk pētītās subatomārās daļiņas?
A: Visbiežāk pētītās subatomārās daļiņas ir protoni, neitroni un elektroni.
J: Kādi spēki satur kopā atomus?
A: Atomus kopā satur viens no četriem fundamentālajiem spēkiem - gravitācija, elektromagnētiskais spēks, spēcīgais spēks vai vājais spēks.
J: Cik ātri pārvietojas subatomārās daļiņas?
A: Subatomārās daļiņas bieži vien pārvietojas ļoti ātri - tuvu gaismas ātrumam (aptuveni 300 000 kilometru sekundē).
Vai barjoni un leptoni ir dažāda veida daļiņas?
A: Jā, barjoni sastāv no kvarkiem, bet leptonus uzskata par vienu no mazākajām daļiņām, ko sauc par elementārdaļiņām.
J: Vai antidaļiņām ir pretējs elektriskais lādiņš nekā to parastajām daļiņām?
A: Jā, antidaļiņām ir tāda pati masa kā parastajām, bet tām ir pretējs elektriskais lādiņš.
J: Kas notiek, saduroties matērijai un antimaterijai? A: Kad matērija un antimatērija saduras, tās iznīcina viena otru, izdalot milzīgu enerģiju, kas ir līdzvērtīga E=mc2 , kur m ir daļiņu kopējā masa, c ir gaismas ātrums un E ir radītā enerģija.
