Temel parçacıkların sınıflandırılması

Temel parçacıklar ne kadar çeşitlidir , bu nedenle de çeşitlilikleri vardır. Temel parçacıkların sınıflandırılmasının derlendiği özelliklere dayanmaktadır.

En önemli göstergelerden biri de kütle. Hareket anında, özellikle yüksek hızlarda, önemli ölçüde arttığı için, partikülün dinlenme kütlesini hesaba katmak önemlidir. Bazen, bu gerçeği düşünmeden, bazı bilimadamları, uzun zamandır bilineni ele alsalar da, yeni parçacıkların keşfedildiğini açıkladılar. Referans birimi elektronun geri kalan kütlesi olarak düşünülür, çünkü en hafif olanıdır. Zamanımızda, temel parçacıkların dinlenme kütlelerine göre sınıflandırılması şöyledir:

• Dinlenme kütlesi olmayan fotonlar, sürekli ışık hızıyla hareket ettiği için;
• Işık parçacıkları, nötrinolar ve elektronları içeren leptonlardır;
• Bir elektron kütlesi ile bin arasında tartılan ortalama parçacıklar;
• Binlerce elektron kütlesi olan ve nötron, proton, hiperon içeren ağır baryonlar.

Temel parçacıkların sınıflandırılmasının yarattığı aşağıdaki karakteristik, onların elektrik yüküdür. Bir elektronun (-1) yükünün bir katıdır. Bu karaktere göre, tüm partiküller pozitif yüklü, negatif yüklü ve sıfır yük ile bölünmüştür. Ayrıca, fraksiyonel bir yüke sahip olan parçacıkların varlığı da varsayılmaktadır.

Temel parçacıkların sınıflandırılmasının yaratılmasının bir diğer karakteristiği, yaşamlarının zamanıdır:

• Elektron, nötrino, foton ve proton ait kararlı parçacıklar, atom çekirdeği olduğu sürece nötron istikrarlı kalır ve serbest halde 15 dakika içinde bozulur;
• Kararsız parçacıklar - geri kalan her şey. Onların ömrü 10 (-10) - 10 (-24) saniyedir ve ömrünün en kısa olduğu parçacıklar, atom çekirdeği veya atomu ayrılmadan önce yok edilen rezonanslardır. Onlar 10 (-25) - 10 (-26) saniye yaşıyorlar. Bu tür parçacıkların varlığı teorik olarak hesaplansa da, pratik olarak hiç kimse kaydedilmedi. Bir kişinin hayatında, en önemli rol elbette kararlı parçacıklara aittir, çünkü onlardan kaynaklı tüm makro-cisimler oluşturulmuştur.

Aşağıdaki sınıflandırma özelliği etkileşim türüdür:

• Leptonlar yalnızca zayıf ve elektromanyetik etkileşimlere katılan parçacıklardır;
• Hadronlar, yukarıdakilere ek olarak güçlü etkileşimlere katılan parçacıklardır.

Fakat temel parçacıkların en önemli özelliği spin (parçacık momentumunun açıklaması) olmasıdır. Klasik mekanikte böyle bir değer, bir cismin dönüşünün karakteristiğini açıklar. Fakat fizik, temel parçacıkların özelliklerini göz önüne alarak, belirli bir parçacığın serbest iç özgürlük derecesi olarak farklı karakterize eder. Herhangi bir değeri alabilen mekanikte spin ile karşılaştırıldığında, yalnızca Planck sabitiyle orantılı pozitif değerler alabilir. Orantılılığını ifade eden katsayıya, kuantum dönüş sayısı denir. Bazı parçacıklar için tamsayı (0, 1, 2) ve diğerleri - yarı tamsayı (1/2, 3/2) değerlerine sahip olabilir. 0 spin spinli bir partikül, herhangi bir açıyla döndürüldüğünde aynı görünür; bir spin verir - 360 derece döndürdükten sonra aynı form üzerine geçer ve 180 derece dönüş sonrasında ½ - 720 dereceyle. Bütünleşmemiş spin değeri olan tüm parçacıklara fermiyon denir. Bunlara, yaygın olarak bilinen tüm parçacıklar, örneğin protonlar, elektronlar, nötronlar dahildir. Sırtları 1/2'dir. Ve tam sayı olanlarla, boson. Aslında bu maddeler, alanların niceliğidir; ancak bunlar bileceğin özelliklerine sahip olmakla birlikte, klasik sınırda hâlâ alanlar olarak hareket eder. Sağlam bir örnek, 1 spinli bir fotonun yanı sıra sıfır spinli mezondur.