Subatomárna častica

z Wikipédie, slobodnej encyklopédie

Subatomárne častice sú najmenšie známe ďalej nedeliteľné častice, z ktorých je zložená hmota a energia.

[upraviť] Historická predstava

V prvých desaťročiach 20. storočia fyzici postupne zistili, že atómy nepredstavujú najmenšiu nedeliteľnú čiastočku hmoty, ako sa očakávalo už od dôb starých Grékov. Mnohé experimenty (napríklad pokusy Ernsta Rutherforda) postupne viedli k myšlienke, že aj atóm má vnútornú štruktúru, čiže - inými slovami povedané - tiež sa z niečoho skladá.

Vtedajšia predstava bola taká, že atóm má rozmery asi 1 × 10⁻¹⁰ m. Hlboko vo vnútri atómu sa nachádza jeho jadro s rozmermi 1 × 10⁻¹⁵ m a vo zvyšnom voľnom priestore sa pohybuju subatomárne častice - elektróny. Očakávalo sa, že jadro nesie kladný elektrický náboj a rovnako veľky záporný náboj predstavujú práve elektróny. Čiže navonok sa atóm prejavuje ako elektricky neutrálny.

Pokiaľ ide o jadro, predpokladalo sa, že sa skladá z dvoch dalších subatomárných častíc:

• protón
• neutrón

Protón i neutrón sú častice asi 1 800-krát hmotnejšie než elektrón, pričom protón má elektrický náboj rovnako veľký ako elektrón ibaže kladný a neutrón je z elektrického hľadiska neutrálny.

V tých dobách sa zdalo, že pomocou kombinovania týchto troch subatomárnych častíc je možné objasniť ako funguje atóm a tiež to, prečo jestvuje veľké množstvo atómov a ich izotopov. Avšak v priebehu ďalších desaťročí fyzici postupne objavovali ďalšie a ďalšie subjadrové častice. Niektoré z nich zapadali do predstáv o štruktúre atómu, niektoré sa však zdali nadbytočné.

[upraviť] Moderná predstava

V 60-tych rokoch 20. storočia fyzici spoznali niekoľko stoviek subatomárnych častíc. Znamenalo to, že počiatočný sen vysvetliť rôznosť sveta atómov pomocou niekoľkých subatomárnych častíc sa rozplynul.

V priebehu nasledujúcich rokov sa fyzikovi Murray Gell-Mannovi podarilo navrhnúť novú systematiku subatomárnych častíc. Jeho nápad spočíval v tom, že do teórie zaviedol šesť nových častíc nazvaných kvarky. V tejto dodnes platnej teórii sa celý fyzikálny svet dá vysvetliť pomocou 6 kvarkov, 6 leptónov (častice podobného druhu ako elektrón) a vzájomných fyzikálnych pôsobení medzi nimi.

[upraviť] Fyzikálne pôsobenie

Pod fyzikálnym pôsobením sa myslia sily, ktoré pôsobia medzi časticami. Poznáme 4 sily alebo pôsobenia (fyzikálne interakcie):

1. gravitácia,
2. elektromagnetizmus,
3. slabá interakcia,
4. silná interakcia.