La diferència clau entre les partícules fonamentals i les partícules elementals és que les partícules fonamentals són constituents fonamentals de la matèria, mentre que les partícules elementals són els blocs de construcció més petits coneguts de l'univers.
Sovint fem servir els noms de partícules fonamentals i partícules elementals com a sinònims. Però hi ha una diferència entre les partícules fonamentals i les partícules elementals perquè el terme partícula fonamental s'utilitza principalment per als quarks, mentre que el terme partícula elemental s'utilitza per a totes les partícules més petites conegudes.
Què són les partícules fonamentals?
Les partícules o quarks fonamentals són una categoria important de partícules elementals i són un constituent fonamental de la matèria. En general, aquestes partícules interaccionen fortament entre elles mitjançant una forta interacció nuclear per formar combinacions de quarks. Aquestes combinacions les podem anomenar hadrons. Tanmateix, actualment no existeixen quarks aïllats al nostre univers. Per tant, és raonable dir que tots els quarks d'aquest univers estan en alguna forma d'hadrons. (Els tipus més comuns i coneguts dels hadrons són els protons i els neutrons).
Figura 01: Quarks
A més, les partícules de quark tenen una propietat interna anomenada nombre barió. Totes aquestes partícules tenen un nombre barió d'1/3, i els antiquarks tenen un nombre barió -1/3. A més, en una reacció que implica partícules elementals, aquesta propietat es coneix com el nombre barió es conserva.
A més d'aquestes, les partícules de quark tenen una altra propietat anomenada sabor. Hi ha un número que s'assigna per indicar el sabor de la partícula conegut com a número de sabor. Els sabors s'anomenen Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) i així successivament. El quark up té una pujada de +1 mentre que 0 estranyesa i Downness.
Què són les partícules elementals?
Les partícules elementals són partícules subatòmiques que no tenen subestructura. Això vol dir que aquestes partícules no es poden dividir més en altres partícules. Les partícules elementals principals inclouen fermions (que es presenten en dos tipus com a partícules de matèria i antimatèria) i bosons. Si hi ha una partícula que conté dues o més partícules elementals, les podem anomenar partícules compostes. Totes les partícules elementals són bosons o fermions.
Figura 2: partícules elementals
Els bosons són un tipus de partícules elementals que tenen un espín sencer. Aquestes partícules no estan limitades pel principi d'exclusió de Pauli. A més, podem descriure la distribució d'energia de les partícules de bosons mitjançant les estadístiques de Bose-Einstein.
Els fermions són un altre tipus de partícules elementals que contenen un gir mig sencer. Per tant, aquestes partícules estan restringides pel principi d'exclusió de Pauli. A diferència dels bosons, dos fermions no poden ocupar el mateix estat quàntic alhora. Si diversos fermions tenen la mateixa distribució de probabilitat espacial, almenys el spin de cada fermió és diferent entre si. A més, els fermions són partícules que formen la matèria.
Quina diferència hi ha entre partícules fonamentals i partícules elementals?
La diferència clau entre les partícules fonamentals i les partícules elementals és que les partícules fonamentals són els quarks o components fonamentals de la matèria, mentre que les partícules elementals són els blocs de construcció més petits coneguts de l'univers. Les partícules fonamentals són quarks, mentre que les partícules elementals són bosons o fermions.
A més, les partícules fonamentals tenen una càrrega de color, mentre que les partícules elementals poden tenir o no una càrrega de color. Per tant, aquesta és una altra diferència entre les partícules fonamentals i les partícules elementals.
La infografia següent compara ambdues partícules una al costat de l' altra per discernir fàcilment la diferència entre partícules fonamentals i partícules elementals.
Resum: partícules fonamentals i partícules elementals
Tot i que sovint fem servir els noms de partícules fonamentals i partícules elementals com a sinònims, hi ha una diferència entre partícules fonamentals i partícules elementals. La diferència clau entre les partícules fonamentals i les partícules elementals és que les partícules fonamentals són els quarks que són un constituent fonamental de la matèria, mentre que les partícules elementals són els blocs de construcció més petits coneguts de l'univers.
