Dallimi kryesor midis leptoneve dhe kuarkeve është se leptonet mund të ekzistojnë si grimca individuale në natyrë, ndërsa kuarkët nuk munden.
Deri në shekullin e 20-të, njerëzit besonin se atomet janë të pandashëm, por fizikanët e shekullit të 20-të zbuluan se atomi mund të ndahet në copa më të vogla dhe të gjithë atomet përbëhen nga përbërje të ndryshme. Prandaj, ne i quajmë ato grimca nënatomike: domethënë, proton, neutron dhe elektron. Për më tepër, hetimet zbulojnë se grimcat nënatomike gjithashtu kanë strukturë të brendshme dhe të përbëra nga gjëra më të vogla. Kështu, këto grimca njihen si grimca elementare, dhe Leptonet dhe Kuarkët janë dy kategoritë e tyre kryesore.
Çfarë janë Leptonet?
Grimcat që ne i quajmë elektrone, muone (µ), tau (Ƭ) dhe neutrinot e tyre përkatëse njihen si familja e leptoneve. Për më tepër, elektroni, muoni dhe tau kanë një ngarkesë prej -1, dhe ato ndryshojnë nga njëri-tjetri vetëm nga masa. Kjo eshte; muoni është tre herë më masiv se elektroni, dhe tau është 3500 herë më i madh se elektroni. Për më tepër, neutrinot e tyre përkatëse janë neutrale dhe relativisht pa masë. Tabela e mëposhtme përmbledh secilën grimcë dhe ku mund t'i gjeni ato.
| 1st Gjenerata | 2nd Gjenerata | 3rd Gjenerata |
| Elektron (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
|
– Në atome – Prodhuar në radioaktivitet beta |
– Numra të mëdhenj të prodhuar në atmosferën e sipërme nga rrezatimi kozmik | – Vëzhguar vetëm në laboratorë |
| neutrino elektronike (νe) | Neutrino Muon (νµ) | Tau neutrino (νƬ) |
|
– Radioaktiviteti beta – Reaktorët bërthamorë – Në reaksionet bërthamore në yje |
– Prodhuar në reaktorë bërthamorë – Rrezatimi kozmik i sipërm atmosferik |
– Gjenerohet vetëm në laboratorë |
Përveç kësaj, qëndrueshmëria e këtyre grimcave më të rënda lidhet drejtpërdrejt me masat e tyre. Prandaj, grimcat masive kanë një gjysmë jetë më të shkurtër se ato më pak masive. Elektroni është grimca më e lehtë; kjo është arsyeja pse universi është i bollshëm me elektrone, dhe grimcat e tjera janë të rralla. Për të gjeneruar muone dhe grimca tau, ne kemi nevojë për një nivel të lartë energjie. Në ditët e sotme, ne mund t'i shohim ato vetëm në rastet kur ka një densitet të lartë energjie. Për më tepër, ne mund t'i prodhojmë këto grimca në përshpejtuesit e grimcave. Përveç kësaj, leptonët ndërveprojnë me njëri-tjetrin nga ndërveprimi elektromagnetik dhe ndërveprimi i dobët bërthamor. Për çdo grimcë lepton, ka anti-grimca që ne i quajmë si antileptone. Dhe, këta anti-leptonë kanë masë të ngjashme dhe ngarkesë të kundërt. Për shembull, anti-grimca e elektroneve janë pozitronet.
Çfarë janë kuarkët?
Kuarku është kategoria tjetër kryesore e grimcave elementare. Ne mund t'i përmbledhim vetitë e grimcave në familjen e kuarkut si më poshtë. (Masa e secilës grimcë është nën vetë emrin. Megjithatë, saktësia e këtyre numrave është shumë e diskutueshme).
| Ngarkesë | 1st Gjenerata | 2nd Gjenerata | 3rd Gjenerata |
| +2/3 |
Ngritje 0.33 |
Sharm 1.58 |
Top 180 |
| -1/2 |
Poshtë 0.33 |
E çuditshme 0,47 |
Poshtë 4,58 |
Kuarkët ndërveprojnë fuqishëm me njëri-tjetrin nëpërmjet ndërveprimit të fortë bërthamor për të formuar kombinime kuarkesh. Këto kombinime njihen si Hadrone. Në fakt, kuarkët e izoluar nuk ekzistojnë aktualisht në universin tonë. Për më tepër, është e arsyeshme të thuhet se të gjithë kuarkët në këtë univers janë në një formë hadronesh. (Llojet më të zakonshme dhe të njohura të hadroneve janë protonet dhe neutronet).
Figura 01: Modeli standard i grimcave elementare
Përveç kësaj, kuarkët kanë një veti të brendshme të njohur si numri i barionit. Të gjithë kuarkët kanë një numër barionesh 1/3, dhe anti-kuarkët kanë numra barionësh -1/3. Për më tepër, në një reaksion që përfshin grimcat elementare, kjo veti e njohur si numri i barionit ruhet.
Për më tepër, kuarkët kanë një veçori tjetër të quajtur shije. Një numër caktohet për të treguar aromën e grimcës së njohur si numri i shijes. Shijet referohen si Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) dhe kështu me radhë. Kuarki lart ka një lartësi prej +1 ndërsa 0 çuditshmëri dhe rënie.
Cili është ndryshimi midis Leptoneve dhe Kuarkeve?
Elektronet, muonet (µ), tau (Ƭ) dhe neutrinot e tyre përkatëse njihen si familja e leptoneve ndërsa kuarkët janë një lloj grimce elementare dhe një përbërës themelor i materies. Kur krahasohen të dyja, ndryshimi kryesor midis leptoneve dhe kuarkeve është se leptonet mund të ekzistojnë si grimca individuale në natyrë, ndërsa kuarkët nuk munden.
Për më tepër, leptonët kanë ngarkesa me numër të plotë ndërsa kuarkët kanë ngarkesa të pjesshme. Gjithashtu, ekziston një ndryshim i mëtejshëm midis leptoneve dhe kuarkeve kur merren parasysh forcat ndaj të cilave mund t'i nënshtrohen këto grimca. Kjo eshte; leptonet i nënshtrohen forcës së dobët, forcës gravitacionale dhe forcës elektromagnetike, ndërsa kuarkët i nënshtrohen forcës së fortë, forcës së dobët, forcës gravitacionale dhe forcës elektromagnetike.
Përmbledhje – Leptons vs Quarks
Me pak fjalë, kuarkët dhe leptonët janë dy kategori të grimcave elementare. Kur merren së bashku, ato njihen si fermione. Mbi të gjitha, ndryshimi kryesor midis leptoneve dhe kuarkeve është se leptonet mund të ekzistojnë si grimca individuale në natyrë, ndërsa kuarkët nuk munden.
