Perbezaan antara Leptons dan Quark

Tidak ramai di antara kita yang tahu apa leptons atau quarks, apatah lagi dapat membezakan mereka! Bagi mereka yang mempunyai kaitan dengan fizik, terutamanya fizik zarah, mereka mungkin dapat mengenali apa yang kita sebut sebagai leptons atau quark.

Sebagai penyelidikan berterusan dalam pelbagai murid, dibantu oleh teknologi terkini dan bantuan perisian yang luar biasa, setiap hari sesuatu yang baru ditemui atau dicipta. Begitu juga dengan fizik; saintis atau ahli fizik yang tepat akan terus menemui fenomena baru, proses serta zarah. Satu topik berkaitan fizik yang telah menarik banyak perhatian pada zaman sekarang, adalah kajian zarah yang lebih kecil dan lebih kecil lagi. Para saintis cuba untuk mendapatkan asas sesuatu; jika sesuatu wujud maka apa yang menjadikannya? Apa itu terdiri daripada? Ini membawa kepada zarah yang lebih kecil dan lebih kecil yang ditemui. Walau bagaimanapun, terdapat had untuk mengesan akar setiap zarah tertentu; terdapat satu titik di mana zarah paling asas telah ditemui yang merupakan unit hampir semua struktur; dan mereka adalah leptons dan quarks. Kedua-duanya adalah zarah asas struktur mana-mana tetapi mempunyai beberapa perbezaan yang besar.

Lepton termasuk zarah seperti muons dan elektron. Secara keseluruhan, ada 6 lepton dan setiap lepton ini mempunyai rakan anti-lepton yang unik. Bagi setiap muon, elektron dan tahun (tiga jenis lepton), neutrino yang sepadan (jenis lepton lain) dikaitkan dengannya. Leptons lazimnya tidak terlibat dalam sebarang interaksi yang kuat dan tidak dapat dilihat di dalam nukleus. Bagi Quarks, terdapat juga 6 daripadanya yang dikelompokkan untuk membuat 3 pasangan (iaitu atas dan bawah, atas dan ke bawah dan terpesona dan pelik). Kebanyakan anda mungkin telah mendengar perkataan proton dan neutron yang secara kolektif dikenali sebagai hadrons. Quark adalah unit asas proton, neutron dan zarah lain yang sebelum ini dianggap sebagai zarah asas yang paling asas. Apa yang aneh mengenai kuark adalah hakikat bahawa magnitud muatan mereka hanya sebahagian kecil daripada pertuduhan satu elektron. Berbeza dengan lepton, quark dijumpai dalam nukleus dan boleh mengambil bahagian dalam interaksi.

Perbezaan caj adalah penting; lepton yang kadang-kadang menjadi dua kumpulan iaitu leptons dan lepton-neutrino mempunyai tuduhan -1 dan 0 masing-masing. Quarks bagaimanapun mempunyai caj yang sama -1/3 (untuk turun, bawah dan pelik), atau +2/3 (atas, daya tarikan dan naik). Pendek kata, lepton mempunyai caj integer manakala kuark mempunyai caj pecahan.

Bergerak, lepton boleh wujud secara bebas tetapi quark tidak boleh. Oleh kerana daya asas yang dikenali sebagai 'kekuatan kuat', quark tidak akan wujud secara bebas. Kekuatan ini mengekalkan kuark yang tertarik kepada satu sama lain atau nukleus dan meningkat apabila kuark ini bergerak lebih jauh daripada satu sama lain. Ini menyumbang kepada fakta bahawa hampir mustahil untuk mengesan quark percuma. Daripada empat jenis kuasa, kuark berada di bawah kekuatan yang kuat, daya lemah (daya yang bertanggungjawab untuk kerosakan radioaktif), daya elektromagnet (yang merupakan sebab-sebab atom melekat bersama) dan daya graviti (yang biasanya bertindak pada objek apa pun dengan tenaga atau jisim di alam semesta). Leptons, sebaliknya, berada di bawah semua kuasa terakhir 3 tetapi disebabkan ketiadaan kekuatan terkuat di antara mereka, lepton boleh wujud dengan bebas. Kerana fakta bahawa kekuatan yang kuat mempunyai julat yang sangat pendek sedangkan tiga daya yang tersisa boleh bertindak lebih panjang, lepton tidak berada di bawah daya kuat.

Ringkasan perbezaan yang dinyatakan dalam mata

1. Kedua-dua lepton dan quarks adalah unit asas semua struktur; lepton termasuk proton, neutron, muons, elektron dan sebagainya. quarks termasuk atas, bawah, atas, bawah, aneh dan pesona
2. Lepton boleh hadir di dalam nukleus (contohnya neutron dan proton secara kolektif dikenali sebagai nukleon) tetapi umumnya tidak dilihat di sana; quark wujud dalam nukleus
3. Leptons tidak mengambil bahagian dalam interaksi kuat; quarks mengambil bahagian dalam interaksi
4. Lepton mempunyai caj integer manakala kuark mempunyai caj pecahan
5. Leptons boleh wujud secara bebas; kuark tidak boleh
6. Kedua-dua di bawah kuasa lemah, graviti dan elektromagnet; hanya kuark yang berkuat kuasa