Subatómová častica
Subatomárna častica je častica menšia ako atóm. To znamená, že je veľmi, veľmi malá. Podobne ako atómy a molekuly, aj subatomárne častice sú príliš malé na to, aby ich bolo možné vidieť voľným okom. Je tiež veľmi zaujímavá pre vedcov, ktorí sa snažia lepšie pochopiť atómy. Bežne skúmané subatomárne častice sú tie hlavné, ktoré tvoria atómy: protóny, neutróny a elektróny. Štúdium subatomárnych častíc sa nazýva časticová fyzika.
Tieto častice sú v atóme často držané pohromade jednou zo štyroch základných síl (gravitácia, elektromagnetická sila, silná sila alebo slabá sila). Mimo atómu sa častice často pohybujú veľmi, veľmi rýchlo - takmer rýchlosťou svetla, ktorá je veľmi, veľmi vysoká (približne 300 000 kilometrov za sekundu).
Subatomárne častice sa delia na dve skupiny: baryóny a leptóny.
Baryóny sa skladajú z kvarkov, zatiaľ čo leptóny sa považujú za jedny z najmenších častíc, tzv. elementárnych častíc. Baryóny majú dané baryónové číslo. Pri reakciách sa musí baryónové číslo zachovať, čo znamená, že na začiatku aj na konci reakcie musí byť rovnaký počet baryónov. Baryónové častice sú tvorené kombináciou 3 zo 6 kvarkov, ktoré patria medzi najmenšie častice. Šesť typov kvarkov je hore, dole (tvoria protóny a neutróny), zvláštny, charm, top a bottom.
Leptóny sú vo všeobecnosti oveľa menšie ako baryóny. Do tejto kategórie patria elektróny, miony, Taus a neutrína. Leptóny sa neskladajú z kvarkov a nie sú deliteľné.
Pre každý z týchto typov existuje aj antičastica. Antičastice majú rovnakú hmotnosť ako ich normálne náprotivky, len majú opačný elektrický náboj. Antihmota a hmota nemôžu existovať blízko seba. Vždy, keď sa hmota a antihmota zrazia, navzájom sa zničia s obrovským uvoľnením energie rovnajúcej sa E=mc2, kde m je kombinovaná hmotnosť častíc, c je rýchlosť svetla a E je vzniknutá energia. Tieto zrážky sa často uskutočňujú vo veľkých urýchľovačoch častíc, kde sa energia môže premeniť opačným spôsobom, na hmotu podľa tej istej rovnice. Takto môže vzniknúť množstvo zvláštnych, často ťažkých (veľkohmotných) častíc, ktoré existujú len krátky čas.
Väčšina objavených častíc vzniká urýchľovaním častíc a ich zrážkami s inými časticami, pričom vznikajú obrovské spŕšky nových subatomárnych častíc, ktoré sa extrémne rýchlo rozpadajú. Keďže sa však častice pohybujú rýchlosťou blízkou rýchlosti svetla, začínajú platiť zákony špeciálnej relativity a dochádza k dilatácii času. To znamená, že čas pre častice plynie pomalšie a môžu sa pohybovať (a byť merané) na väčšiu vzdialenosť, než by predpovedala veda bez relativity.
Otázky a odpovede
Otázka: Čo je to subatomárna častica?
Odpoveď: Subatomárna častica je častica menšia ako atóm, ktorú nemožno vidieť voľným okom.
Otázka: Aké sú najčastejšie skúmané subatomárne častice?
Odpoveď: Najčastejšie študované subatomárne častice sú protóny, neutróny a elektróny.
Otázka: Aké sily držia pohromade atómy?
Odpoveď: Atómy drží pohromade jedna zo štyroch základných síl - gravitácia, elektromagnetická sila, silná sila alebo slabá sila.
Otázka: Ako rýchlo sa pohybujú subatomárne častice?
Odpoveď: Subatomárne častice sa často pohybujú veľmi rýchlo - takmer rýchlosťou svetla (približne 300 000 km/s).
Otázka: Sú baryóny a leptóny rôzne typy častíc?
Odpoveď: Áno, baryóny sa skladajú z kvarkov, zatiaľ čo leptóny sa považujú za jedny z najmenších častíc nazývaných elementárne častice.
Otázka: Majú antičastice opačný elektrický náboj ako ich normálne náprotivky?
Odpoveď: Áno, antičastice majú rovnakú hmotnosť ako ich normálne náprotivky, ale majú opačný elektrický náboj.
Otázka: Čo sa stane, keď sa zrazí hmota a antihmota? Odpoveď: Keď sa zrazia hmota a antihmota, navzájom sa zničia s obrovským uvoľnením energie rovnajúcej sa E=mc2, kde m je kombinovaná hmotnosť častíc c je rýchlosť svetla a E je vzniknutá energia.
