Kľúčový rozdiel medzi základnými časticami a elementárnymi časticami je v tom, že základné častice sú základnými zložkami hmoty, zatiaľ čo elementárne častice sú najmenšie známe stavebné kamene vesmíru.
Názvy fundamentálne častice a elementárne častice často používame ako synonymá. Medzi fundamentálnymi časticami a elementárnymi časticami je však rozdiel, pretože termín fundamentálna častica sa používa hlavne pre kvarky, zatiaľ čo pojem elementárna častica sa používa pre všetky najmenšie známe častice.
Čo sú základné častice?
Základné častice alebo kvarky sú hlavnou kategóriou elementárnych častíc a sú základnou zložkou hmoty. Vo všeobecnosti tieto častice navzájom silne interagujú prostredníctvom silnej jadrovej interakcie za vzniku kombinácií kvarkov. Tieto kombinácie môžeme nazvať hadróny. Izolované kvarky však v súčasnosti v našom vesmíre neexistujú. Preto je rozumné povedať, že všetky kvarky v tomto vesmíre sú v nejakej forme hadrónov. (Najbežnejšie a známe typy hadrónov sú protóny a neutróny).
Obrázok 01: Kvarky
Kvarkové častice majú navyše vnútornú vlastnosť nazývanú baryónové číslo. Všetky tieto častice majú baryónové číslo 1/3 a antikvarky majú baryónové číslo -1/3. Navyše, pri reakcii zahŕňajúcej elementárne častice je táto vlastnosť známa ako baryónové číslo zachované.
Okrem týchto majú častice kvarku ďalšiu vlastnosť nazývanú príchuť. Existuje číslo, ktoré je priradené na označenie chuti častice známe ako číslo chuti. Príchute sú označované ako Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) a tak ďalej. Up kvark má upness +1, zatiaľ čo 0 podivnosť a downness.
Čo sú elementárne častice?
Elementárne častice sú subatomárne častice, ktoré nemajú žiadnu subštruktúru. To znamená, že tieto častice nemožno ďalej deliť na iné častice. Medzi hlavné elementárne častice patria fermióny (ktoré existujú v dvoch typoch ako častice hmoty a antihmoty) a bozóny. Ak existuje častica, ktorá obsahuje dve alebo viac elementárnych častíc, môžeme ich nazvať zložené častice. Všetky elementárne častice sú buď bozóny alebo fermióny.
Obrázok 2: Elementárne častice
Bozóny sú typom elementárnych častíc s celočíselným spinom. Tieto častice nie sú obmedzené Pauliho vylučovacím princípom. Ďalej môžeme opísať distribúciu energie bozónových častíc pomocou Bose-Einsteinovej štatistiky.
Fermióny sú ďalším typom elementárnych častíc obsahujúcich rotáciu polovičného čísla. Preto sú tieto častice obmedzené Pauliho princípom vylúčenia. Na rozdiel od bozónov nemôžu dva fermióny zaberať rovnaký kvantový stav súčasne. Ak má viacero fermiónov rovnaké priestorové rozloženie pravdepodobnosti, potom sa aspoň spin každého fermiónu navzájom líšia. Navyše, fermióny sú častice, ktoré tvoria hmotu.
Aký je rozdiel medzi základnými časticami a elementárnymi časticami?
Kľúčový rozdiel medzi základnými časticami a elementárnymi časticami je v tom, že základné častice sú kvarky alebo základné zložky hmoty, zatiaľ čo elementárne častice sú najmenšie známe stavebné bloky vesmíru. Základné častice sú kvarky, zatiaľ čo elementárne častice sú buď bozóny alebo fermióny.
Navyše, základné častice majú farebný náboj, zatiaľ čo elementárne častice môžu alebo nemusia mať farebný náboj. Takže toto je ďalší rozdiel medzi základnými časticami a elementárnymi časticami.
Infografika nižšie porovnáva obe častice vedľa seba, aby bolo možné ľahko rozoznať rozdiel medzi základnými časticami a elementárnymi časticami.
Súhrn – základné častice vs elementárne častice
Hoci názvy fundamentálne častice a elementárne častice často používame ako synonymá, existuje rozdiel medzi základnými časticami a elementárnymi časticami. Kľúčový rozdiel medzi základnými časticami a elementárnymi časticami je v tom, že základné častice sú kvarky, ktoré sú základnou zložkou hmoty, zatiaľ čo elementárne častice sú najmenšie známe stavebné kamene vesmíru.
