Sự khác biệt giữa Lepton và Quark

Không có nhiều người trong chúng ta sẽ biết lepton hay quark là gì, chứ đừng nói đến việc có thể phân biệt chúng! Đối với những người có liên quan đến vật lý, đặc biệt là vật lý hạt, họ có thể nhận ra những gì chúng ta gọi là lepton hoặc quark.

Khi nghiên cứu diễn ra ở nhiều môn đệ, được hỗ trợ bởi công nghệ mới nhất và sự trợ giúp phần mềm không thể tin được, hàng ngày một thứ gì đó mới được phát hiện hoặc phát minh ra. Tương tự là trường hợp với vật lý; các nhà khoa học hoặc nhà vật lý chính xác tiếp tục khám phá hiện tượng mới, quá trình cũng như các hạt. Một chủ đề liên quan đến vật lý như vậy đã thu hút rất nhiều sự chú ý trong thời gian gần đây, là nghiên cứu về các hạt nhỏ hơn và nhỏ hơn. Các nhà khoa học cố gắng để có được cơ sở của một cái gì đó; Nếu cái gì đó tồn tại thì cái gì làm cho nó? Nó bao gồm những gì? Điều này dẫn đến các hạt nhỏ hơn và thậm chí nhỏ hơn được phát hiện. Tuy nhiên, có một giới hạn để truy tìm nguồn gốc của bất kỳ hạt cụ thể nào; có một điểm mà hạt cơ bản nhất đã được phát hiện là các đơn vị của hầu hết các cấu trúc; và họ là lepton và quark. Hai là các hạt cơ bản của bất kỳ cấu trúc nào nhưng có một số khác biệt đáng kể.

Lepton bao gồm các hạt như muon và electron. Nhìn chung, có 6 lepton và mỗi lepton này có bản sao chống lepton độc đáo của chúng. Đối với mỗi muon, electron và taon (ba loại lepton khác nhau), một neutrino tương ứng (một loại lepton khác) được liên kết với nó. Lepton thường không tham gia vào bất kỳ tương tác mạnh mẽ nào và thậm chí không được thấy là có mặt trong nhân. Đối với Quarks, cũng có 6 trong số chúng được nhóm lại để tạo thành 3 cặp (cụ thể là trên và dưới, lên và xuống và quyến rũ và kỳ lạ). Hầu hết các bạn có thể đã nghe thấy các từ proton và neutron được gọi chung là hadron. Quark là đơn vị cơ bản của proton, neutron cũng như các hạt khác trước đây được coi là các hạt cơ bản nhất. Điều đặc biệt về các quark là thực tế là cường độ điện tích của chúng chỉ là một phần điện tích của một electron. Trái ngược với lepton, quark được tìm thấy trong nhân và có thể tham gia vào các tương tác.

Sự khác biệt của phí là một trong những quan trọng; lepton đôi khi được nhóm thành hai nhóm là lepton và lepton-neutrino có điện tích lần lượt là -1 và 0. Tuy nhiên, các quark có các mức phí là -1/3 (đối với xuống, dưới và lạ) hoặc +2/3 (đối với đỉnh, quyến rũ và lên). Nói tóm lại, lepton có điện tích nguyên trong khi quark có điện tích phân đoạn.

Tiếp tục, lepton có thể tồn tại tự do nhưng quark thì không thể. Do một lực cơ bản được gọi là 'lực mạnh', một quark sẽ không bao giờ tồn tại tự do trong tự nhiên. Lực này giữ cho các quark thu hút lẫn nhau hoặc hạt nhân và tăng lên khi các quark này di chuyển xa nhau hơn. Điều này cho thấy thực tế là gần như không thể phát hiện ra một quark miễn phí. Trong bốn loại lực, quark chịu lực mạnh, lực yếu (lực chịu trách nhiệm phân rã phóng xạ), lực điện từ (là nguyên nhân khiến các nguyên tử dính vào nhau) và lực hấp dẫn (thường tác dụng lên bất kỳ vật nào với năng lượng hoặc khối lượng trong vũ trụ). Lepton, mặt khác, nằm dưới tất cả 3 lực lượng cuối cùng này nhưng do không có lực mạnh nhất giữa chúng, lepton có thể tồn tại tự do. Do thực tế là lực mạnh có phạm vi rất ngắn trong khi ba lực còn lại có thể hoạt động trên phạm vi dài hơn, lepton không nằm dưới lực mạnh.

Tóm tắt sự khác biệt thể hiện ở điểm

1. Cả lepton và quark là các đơn vị cơ bản của tất cả các cấu trúc; lepton bao gồm các proton, neutron, muon, electron, v.v., quark bao gồm đỉnh, đáy, lên, xuống, lạ và quyến rũ
2. Lepton có thể có mặt trong hạt nhân (ví dụ neutron và proton được gọi chung là nucleon) nhưng thường không được nhìn thấy ở đó; quark tồn tại trong hạt nhân
3. Lepton không tham gia vào sự tương tác mạnh mẽ; quark tham gia vào các tương tác
4. Lepton có điện tích nguyên trong khi quark có điện tích phân đoạn
5. Lepton có thể tồn tại tự do; quark không thể
6. Cả dưới lực yếu, lực hấp dẫn và điện từ; chỉ quark dưới lực mạnh