Leptonet vs Hadrone
E kemi kuptuar për më shumë se treqind vjet që materia përbëhet nga atome. Atomet mendohet të jenë të pandashëm deri në shekullin e 20-të. Por fizikani i shekullit të 20-të zbuloi se atomi mund të ndahet në copa më të vogla, dhe të gjitha atomet janë bërë nga përbërje të ndryshme të këtyre grimcave. Këto njihen si grimca nënatomike dhe përkatësisht, protoni, neutroni dhe elektroni.
Hetimet e mëtejshme zbulojnë se këto grimca (grimca nënatomike) gjithashtu kanë strukturë të brendshme dhe janë të përbëra nga gjëra më të vogla. Këto grimca njihen si grimca elementare, dhe Leptonet dhe Kuarkët njihen si dy kategori kryesore të grimcave elementare. Kuarkët janë të lidhur së bashku për të formuar një strukturë më të madhe grimcash të njohur si Hadrone.
Leptonë
Grimcat e njohura si elektrone, muone (µ), tau (Ƭ) dhe neutrinot e tyre përkatëse njihen si familja e leptoneve. Elektroni, muoni dhe tau kanë një ngarkesë prej -1 dhe ndryshojnë nga njëri-tjetri vetëm nga masa. Muoni është tre herë më masiv se elektroni, dhe tau është 3500 herë më masiv se elektroni. Neutrinot e tyre përkatëse janë neutrale dhe relativisht pa masë. Çdo grimcë dhe ku mund t'i gjeni janë përmbledhur në tabelën e mëposhtme.
| 1st Gjenerata | 2nd Gjenerata | 3rd Gjenerata |
| Elektron (e) | Muon (µ) | Tau (Ƭ) |
|
a) Në atome b) Prodhuar në radioaktivitet beta |
a) 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) |
|
a) radioaktiviteti beta b) Reaktorët bërthamorë c) Në reaksionet bërthamore në yje |
a) Prodhuar në reaktorë bërthamorë b) Rrezatimi kozmik i sipërm atmosferik |
Krijohet vetëm në laboratorë |
Stabiliteti i këtyre grimcave më të rënda lidhet drejtpërdrejt me masat e tyre. 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, por grimcat e tjera janë të rralla. Për të gjeneruar muone dhe grimca tau, nevojitet një nivel i lartë energjie dhe në ditët e sotme mund të shihet vetëm në rastet kur ka një densitet të lartë energjie. Këto grimca mund të prodhohen në përshpejtuesit e grimcave. Leptonet ndërveprojnë me njëri-tjetrin nga ndërveprimi elektromagnetik dhe ndërveprimi i dobët bërthamor.
Për çdo grimcë lepton, ka anti-grimca të njohura si antileptone. Anti-leptonët kanë masë të ngjashme dhe ngarkesë të kundërt. Anti-grimca e elektronit njihet si pozitrone.
Hardrons
Kategoria tjetër kryesore e grimcave elementare njihet si kuarkë. Ata janë kuarkë lart, poshtë, të çuditshëm, të lartë dhe të poshtëm. Këta kuarkë kanë ngarkesa të pjesshme. Kuarkët gjithashtu kanë anti-grimca të njohura si anti-kuarkë. Ata kanë të njëjtën masë, por ngarkesë të kundërt.
| 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 |
N. B. masat e grimcave të paraqitura në fund janë në GeV/c2.
Këto grimca ndërveprojnë nëpërmjet forcës së fortë për të formuar grimca më të mëdha të njohura si hadrone dhe hadronet kanë ngarkesë me numër të plotë.
Në thelb, kuarkët kombinohen me vetë kuarkët ose me anti-kuarkët, për të formuar hadrone të qëndrueshme. Tre kategori kryesore të hadroneve janë barionet, antibarionet dhe mezonet. Barionet përbëhen nga tre kuarkë (qqq) të lidhur me forcë të fortë, dhe antibarionet janë tre anti-kuarkë ([latex]\bar{q}\bar{q}\bar{q}[/latex]) të lidhur. Mezonet janë kuarku dhe antikuarku ([latex]q\bar{q}[/latex]) të çiftëzuar së bashku.
Cili është ndryshimi midis Hadroneve dhe Leptoneve?
• Kuarkët dhe leptonet janë dy kategori të grimcave elementare dhe të marra së bashku, të njohura si fermione.
• Kuarkët kombinohen nëpërmjet ndërveprimit të fortë bërthamor për të formuar hadrone; Deri më tani, nuk janë zbuluar struktura të brendshme të leptoneve, por Hadronet kanë strukturë të brendshme. Leptonet ekzistojnë si grimca individuale.
• Hadronet janë grimca më masive në krahasim me leptonet.
• Leptonet ndërveprojnë nëpërmjet forcës elektromagnetike dhe të dobët, ndërsa kuarkët ndërveprojnë nëpërmjet ndërveprimeve të forta.
