Լեպտոնների և քվարկների հիմնական տարբերությունն այն է, որ լեպտոնները կարող են գոյություն ունենալ որպես առանձին մասնիկներ բնության մեջ, մինչդեռ քվարկները՝ ոչ:
Մինչև 20-րդ դարը մարդիկ հավատում էին, որ ատոմներն անբաժանելի են, սակայն 20-րդ դարի ֆիզիկոսները հայտնաբերեցին, որ ատոմը կարելի է բաժանել փոքր կտորների, և բոլոր ատոմները կազմված են տարբեր բաղադրությամբ: Հետևաբար, մենք դրանք անվանում ենք ենթաատոմային մասնիկներ՝ մասնավորապես պրոտոն, նեյտրոն և էլեկտրոն: Ավելին, ուսումնասիրությունները ցույց են տալիս, որ ենթաատոմային մասնիկները նույնպես ունեն ներքին կառուցվածք և կազմված են ավելի փոքր իրերից: Այսպիսով, այս մասնիկները հայտնի են որպես տարրական մասնիկներ, իսկ Լեպտոններն ու Քվարկերը նրանց երկու հիմնական կատեգորիաներն են։
Ի՞նչ են Լեպտոնները:
Մասնիկները, որոնք մենք անվանում ենք էլեկտրոններ, մյուոններ (µ), տաու (Ƭ) և դրանց համապատասխան նեյտրինոները, հայտնի են որպես լեպտոնների ընտանիք: Ավելին, էլեկտրոնը, մյուոնը և տաուն լիցք ունեն -1, և նրանք միմյանցից տարբերվում են միայն զանգվածից։ Այն է; մյուոնը էլեկտրոնից երեք անգամ ավելի զանգված է, իսկ տաուն 3500 անգամ մեծ է էլեկտրոնից։ Ավելին, նրանց համապատասխան նեյտրինոները չեզոք են և համեմատաբար առանց զանգվածի։ Հետևյալ աղյուսակը ամփոփում է յուրաքանչյուր մասնիկ և որտեղ գտնել դրանք:
| 1րդ Սերունդ | 2րդ Սերունդ | 3րդ Սերունդ |
| էլեկտրոն (e) | Մուոն (մ) | Տաու (Ƭ) |
|
– Ատոմներով – Արտադրվում է բետա ռադիոակտիվությամբ |
– Տիեզերական ճառագայթման միջոցով մթնոլորտի վերին շերտում առաջացած մեծ թվեր | – Դիտարկվել է միայն լաբորատորիաներում |
| Էլեկտրոնային նեյտրինո (նe) | Մուոն նեյտրինո (νµ) | Տաու նեյտրինո (νƬ) |
|
– Բետա ռադիոակտիվություն – Միջուկային ռեակտորներ – Աստղերի միջուկային ռեակցիաներում |
– Արտադրված է միջուկային ռեակտորներում – Վերին մթնոլորտի տիեզերական ճառագայթում |
– Ստեղծվել է միայն լաբորատորիաներում |
Բացի այդ, այս ավելի ծանր մասնիկների կայունությունն ուղղակիորեն կապված է նրանց զանգվածների հետ:Հետևաբար, զանգվածային մասնիկներն ունեն ավելի կարճ կիսամյակ, քան ավելի քիչ զանգվածայինները: Էլեկտրոնը ամենաթեթև մասնիկն է. այդ պատճառով տիեզերքը առատ է էլեկտրոններով, իսկ մյուս մասնիկները հազվադեպ են։ Մյուոններ և տաու մասնիկներ առաջացնելու համար մեզ անհրաժեշտ է էներգիայի բարձր մակարդակ: Այսօրվա դրությամբ մենք դրանք կարող ենք տեսնել միայն այն դեպքերում, երբ առկա է էներգիայի բարձր խտություն: Ավելին, մենք կարող ենք արտադրել այդ մասնիկները մասնիկների արագացուցիչներում: Բացի այդ, լեպտոնները փոխազդում են միմյանց հետ էլեկտրամագնիսական փոխազդեցությամբ և թույլ միջուկային փոխազդեցությամբ։ Լեպտոնի յուրաքանչյուր մասնիկի համար կան հակամասնիկներ, որոնք մենք անվանում ենք հակալեպտոններ: Եվ այս հակալեպտոններն ունեն նմանատիպ զանգված և հակառակ լիցք: Օրինակ՝ էլեկտրոնների հակամասնիկները պոզիտրոններն են։
Ի՞նչ են քվարկները:
Քվարկը տարրական մասնիկների մյուս հիմնական կատեգորիան է: Քվարկների ընտանիքի մասնիկների հատկությունները կարող ենք ամփոփել հետևյալ կերպ. (Յուրաքանչյուր մասնիկի զանգվածը անունից ցածր է: Այնուամենայնիվ, այս թվերի ճշգրտությունը խիստ վիճելի է):
| Գանձում | 1րդ Սերունդ | 2րդ Սերունդ | 3րդ Սերունդ |
| +2/3 |
Up 0.33 |
Հմայքը 1.58 |
Թոփ 180 |
| -1/2 |
ներքև 0.33 |
Տարօրինակ 0.47 |
ներքև 4.58 |
Քվարկներն ուժեղ միջուկային փոխազդեցությամբ փոխազդում են միմյանց հետ՝ ձևավորելով քվարկների համակցություններ: Այս համակցությունները հայտնի են որպես հադրոններ:Փաստորեն, մեկուսացված քվարկներ ներկայումս գոյություն չունեն մեր տիեզերքում: Ավելին, ողջամիտ է ասել, որ այս տիեզերքի բոլոր քվարկները հադրոնների ինչ-որ ձևով են: (Հադրոնների ամենատարածված և հայտնի տեսակները պրոտոններն են և նեյտրոնները):
Նկար 01. Տարրական մասնիկների ստանդարտ մոդել
Բացի այդ, քվարկներն ունեն ներքին հատկություն, որը հայտնի է որպես բարիոնային թիվ: Բոլոր քվարկներն ունեն բարիոնային թիվը 1/3, իսկ հակաքվարկները՝ -1/3: Ավելին, տարրական մասնիկների հետ կապված ռեակցիայի ժամանակ այս հատկությունը, որը հայտնի է որպես բարիոնների թիվ, պահպանվում է:
Ավելին, քվարկներն ունեն մեկ այլ հատկություն, որը կոչվում է համ: Թիվ է նշանակվում մասնիկի համը նշելու համար, որը հայտնի է որպես համի համար: Բուրմունքները կոչվում են Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) և այլն:Վերև քվարկն ունի +1 բարձրություն, մինչդեռ 0 տարօրինակություն և անկում:
Ո՞րն է տարբերությունը Լեպտոնների և Քվարկների միջև:
Էլեկտրոնները, մյուոնները (µ), տաուն (Ƭ) և դրանց համապատասխան նեյտրինոները հայտնի են որպես լեպտոնների ընտանիք, մինչդեռ քվարկները տարրական մասնիկի տեսակ են և նյութի հիմնական բաղադրիչ: Երկուսն էլ համեմատելիս, լեպտոնների և քվարկների միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ լեպտոնները կարող են գոյություն ունենալ որպես առանձին մասնիկներ բնության մեջ, մինչդեռ քվարկները՝ ոչ։
Ավելին, լեպտոններն ունեն ամբողջ թվային լիցքեր, իսկ քվարկները՝ կոտորակային: Բացի այդ, լրացուցիչ տարբերություն կա լեպտոնների և քվարկների միջև՝ հաշվի առնելով այն ուժերը, որոնց կարող են ենթարկվել այս մասնիկները: Այն է; լեպտոնները ենթարկվում են թույլ ուժի, գրավիտացիոն ուժի և էլեկտրամագնիսական ուժի, մինչդեռ քվարկներին ենթարկվում են ուժեղ ուժի, թույլ ուժի, գրավիտացիոն ուժի և էլեկտրամագնիսական ուժի:
Ամփոփում – Լեպտոններն ընդդեմ Քվարկների
Կարճ ասած, քվարկներն ու լեպտոնները տարրական մասնիկների երկու կատեգորիա են: Երբ դրանք միասին վերցված են, դրանք հայտնի են որպես ֆերմիոններ։ Ամենից առաջ, լեպտոնների և քվարկների միջև հիմնական տարբերությունն այն է, որ լեպտոնները բնության մեջ կարող են գոյություն ունենալ որպես առանձին մասնիկներ, մինչդեռ քվարկները՝ ոչ։
