Subatomar partikel

Fra Wikipedia, den frie encyklopædi

Du har nye beskeder (forskel fra næstsidste redigering).

Partikler, som er mindre end et atom, kaldes subatomare partikler.

Indholdsfortegnelse

1 Partikelegenskaber (4 fundamentalkrafter)
2 Partikelegenskaber (1...3 fundamentalkrafter)
3 Partikelklassifikation
4 Tabel over nogle mesoner (består af 2 kvarker)
5 Tabel over nogle baryoner (består af 3 kvarker)
6 Partikler som formodentlig består af 4 kvarker
7 Partikler som formodentlig består af 5 kvarker; "eksotiske" bosoner
8 Se også
9 Eksterne henvisninger

[redigér] Partikelegenskaber (4 fundamentalkrafter)

I fysikken kan partikler have følgende 4 fundamentale vekselvirkningsegenskaber i partikelfysikkens Standardmodel. Det skal bemærkes at gravitation er selvstændig, da den ikke er indeholdt i Standardmodellen (kilde: NBI, KU: Højenergifysik):

Egenskaber
- Elektromagnetisme. (Teori: QED). Påvirker partikler med ladning - vekselvirkningskvant; foton.
- Svage kernekraft. Påvirker partikler med Flavor - vekselvirkningskvanter; W og Z bosoner.
- Stærke kernekraft. (Teori: QCD).
  - Fundamentale stærke kernekraft. Påvirker partikler med farveladning; kvarker og gluoner - vekselvirkningskvant; gluon.
  - Residuelle stærke kernekraft. Påvirker partikler med ??; hadroner - vekselvirkningskvant; meson.
- Gravitation. Påvirker alt med en masse eller energi (dvs. alle subatomare partikler) - vekselvirkningskvant; graviton (som endnu ikke er eksperimentelt påvist).

[redigér] Partikelegenskaber (1...3 fundamentalkrafter)

I fysikken forsøger man bl.a. at finde ud af om nogle af de kendte 4 fundamentalkrafter kan forenes, med det formål at finde en bedre samlet teori. Det er lykkedes for elektromagnetismen og den svage kernekraft, at få dem samlet i den fælles elektrosvage vekselvirkning.

De 2 resterende teorier teorien om alting og den store samlende teori er ikke realiseret endnu.

Egenskaber
- (Formodet teori: Teorien om alting)
  - (Formodet teori: Den store samlende teori, GUT)
    - Elektrosvag kraft. (Accepteret teori: GSW)
      - Elektromagnetisme
      - Svage kernekraft
    - Stærke kernekraft
      - Fundamentale stærke kernekraft
      - Residuelle stærke kernekraft
  - Gravitation

[redigér] Partikelklassifikation

Stofs subatomare partikler består af elementarpartikler og de subatomare partikler kan klassificeres i:

Subatomar partikel
- Fermioner, (stofpartikler der har spin 1/2, 3/2, 5/2,...).
  - Baryoner (kan "føle" den stærke kernekraft) f.eks. hadroner dvs. protoner og neutroner.
    - Kvarker: u-kvark, d-kvark, c-kvark, s-kvark, t-kvark, b-kvark og deres antipartikler.
  - leptoner (kan ikke "føle" den stærke kernekraft): elektroner, myoner, tauoner, elektronneutrinoer, myonneutrinoer, tauonneutrinoer og deres antipartikler.
- Bosoner, kraftpartikler (Kraftformidlere) (Har spin 0, 1, 2,...).
  - (gravitoner, fotoner, W-bosoner, Z-bosoner, gluoner, mesoner)

[redigér] Tabel over nogle mesoner (består af 2 kvarker)

Partikel		Kvarker	Masse·c²	Halveringstid	el.lad./\|e\|	strangeness	Antipartikel
Positiv pion	π⁺	ud	139 MeV	2,6*10^-8s	+ 1	0	Negativ pion
Negativ pion	π^-	ud	139 MeV	2,6*10^-8s	- 1	0	Positiv pion
Neutral pion	π⁰	uu+dd	135 MeV	8,3*10^-17s	0	0
Positiv kaon	K⁺	us	494 MeV	1,2*10^-8s	+ 1	+ 1	Negativ kaon
Negativ kaon	K^-	us	494 MeV	1,2*10^-8s	- 1	- 1	Positiv kaon
Neutral kaon	K⁰	ds	498 MeV	5,210^-8s og 8,910^-11s	0	+ 1	Anti-kaon
Anti-kaon	K⁰	ds	498 MeV	5,210^-8s og 8,910^-11s	0	- 1	Neutral kaon
Jot-Psi	J/Ψ	cc	3097 MeV	0,8*10^-20s	0	0
Y(3940)	Y(3940)	cc	3940 MeV
Ypsilon	Y	bb	9460 MeV	1,3*10^-20s	0	0

I tabellen er symbolet for anti-kaonen vist med understregning. I litteratur anvender man overstregning, men det har HTML endnu ikke mulighed for.

Den neutrale kaon og anti-kaon findes i to forskellige versioner med forskellig halveringstid.

De neutrale pioner, jot-psi og ypsilon er deres egne antipartikler.

I disse www-sider fortælles, at laboratorier har opdaget nye partikler, som består af 2 kvarker:

18 June 2004, PhysicsWeb: New particle baffles physicists
18 May 2005, PhysicsWeb: Particle physicists discover new meson Citat: "...the first "hybrid meson"..."

[redigér] Tabel over nogle baryoner (består af 3 kvarker)

Partikel		Kvarker	Masse·c²	Halveringstid	Spin/(h/2π)	el.lad./\|e\|	strangeness	charme
Proton	p	uud	938,3 MeV	stabil eller > 10³² år	1/2	+ 1	0	0
Neutron	n	udd	939,6 MeV	932 s	1/2	0	0	0
Lambda	Λ	uds	1116 MeV	2,6 * 10^{- 10}s	1/2	0	- 1	0
Sigma-plus	Σ⁺	uus	1189 MeV	0,8 * 10^{- 10}s	1/2	+ 1	- 1	0
Sigma-nul	Σ⁰	uds	1192 MeV	5,8 * 10^{- 20}s	1/2	0	- 1	0
Sigma-minus	Σ^-	dds	1197 MeV	1,5 * 10^{- 10}s	1/2	- 1	- 1	0
Xi-nul	Ξ⁰	uss	1315 MeV	2,9 * 10^{- 10}s	1/2	0	- 2	0
Xi-minus	Ξ^-	dss	1321 MeV	1,6 * 10^{- 10}s	1/2	- 1	- 2	0
Omega-minus	Ω^-	sss	1671 MeV	0,9 * 10^{- 10}s	3/2	- 1	- 3	0
Lambda-C-plus	Λ_C⁺	udc	2282 MeV	2,3 * 10^{- 13}s	1/2	+ 1	0	+ 1

[redigér] Partikler som formodentlig består af 4 kvarker

I disse www-sider fortælles, at laboratorier har opdaget partikler, som formodentlig består af 4 kvarker:

18 November, 2003, BBCNews: Scientists find mystery particle Citat: "...To explain it, theoretical physicists may have to modify their theory of the colour force; or make X(3872) the first example of a new type of meson, one that is made from four quarks (two quarks and two antiquarks)...".
- 14 November 2003, Physics Web: New particle turns up in Japan Citat: "...X(3872)..."
- 8 Sep 2003, High Energy Physics: Observation of a narrow charmonium-like state in exclusive B+ -> K+ pi+pi- J/psi decays
June 26, 2003, Physics News Update: The Meson Ds(2317)

Partikel		Kvarker	Masse·c²	Halveringstid	Spin/(h/2π)	el.lad./\|e\|	strangeness	charme
X(3872) "mystery meson"	?	****	3872 MeV	?	?	?	?	?
D_s(2317)	?	****	2317 MeV	?	?	?	?	?

[redigér] Partikler som formodentlig består af 5 kvarker; "eksotiske" bosoner

I disse www-sider fortælles, at der er blevet opdaget flere partikler, som består af 5 kvarker:

Physics in Action: February 2005: Do pentaquarks really exist? Citat: "...Results from a growing number of experiments at laboratories around the world are casting doubt on the recent discovery of particles containing five quarks..."
CERN Courier: The challenge of the pentaquarks
2004-01-26, Sciencedaily: The Pentaquark: The Strongest Confirmation To Date
Number 644 #1, June 30, 2003, Physics News Update: A Five-Quark State Has Been Discovered.
- Kenneth Hicks: Physicists Find Evidence for an Exotic Baryon
- Physics today, September 2003: Four Experiments Give Evidence of an Exotic Baryon With Five Quarks
December 2003, CERN Courier: New five-quark states found at CERN
- (hep-ex/0310014) Observation of an Exotic S = -2, Q = -2 Baryon Resonance in Proton-Proton Collisions at the CERN SPS
17 March 2004, Physics Web: Charmed pentaquark appears at DESY
- hep-ex/0403017: Evidence for a Narrow Anti-Charmed Baryon State

Partikel		Kvarker	Masse·c²	Halveringstid	Spin/(h/2π)	el.lad./\|e\|	strangeness	charme
Theta-plus	Θ⁺	uudds	1540 MeV	?	?	+1	+1	?
Xi-minus-minus	Ξ^{- -}	ddssu	? MeV	?	?	-2	-2	?
Xi-zero	Ξ⁰	dussd	1862 MeV	?	?	0	-2	?
"Charmed pentaquark"	?	uuddc	3099 MeV	?	?	?	?	-1

[redigér] Se også

Universet

En mængde af partikelklynger i vakuum er:
Universet udgøres af elementarpartikler og vakuum. Partiklerne er fordelt ujævnt og partiklerne og partikelklynger benævnes forskelligt afhængig af tæthed og mængde; klyngerne spænder lige fra subatomare partikler til sorte huller. Muligvis indeholder universet kun 4% synligt stof, herudover 23% mørkt stof og 73% mørk energi.
Gas \| Atmosfære \| Solvind \| Stjernevind \| Kosmisk stråling \| Asteroidebælte \| Stjernehob, Stjernetåge \| Solsystem \| Galaksehob
Galakserelaterede artikler:
Aktiv galakse (Seyfert, Kvasar, Blazar) \| Mælkevejen
Stjernerelaterede artikler incl. spektralklasser:
Astronomi \| Brun dværg \| Hvid dværg \| Stjerne \| Rød kæmpe \| Neutronstjerne (pulsar, rrat, magnetar, Q-stjerne) \| preon-stjerne \| Kvarkstjerne \| Sort hul
Stjernebegivenheder:
Supernova \| Hypernova
Mindre himmellegemer:
Gaskæmpe \| Planet \| Måne \| Komet \| Meteoroid (meteor, meteorit, ildkugle) \| Småplanet (asteroide, planetoide)
Rumfart, rumrejse:
Rumelevator \| Rumfartøj (rumraket, rumfærge, rumskib) \| Rumsonde \| Rumstation \| Astronaut \| Kosmonaut
Andre emner:
Himmel \| Himmellegeme \| Satellit (Drabant) \| Omløbsbane \| Kosmologi \| Big Bang \| Big Crunch \| Big Rip \| Ormehul