Subatomair deeltje
Een subatomair deeltje is een deeltje dat kleiner is dan een atoom. Dit betekent dat het zeer, zeer klein is. Net als atomen en moleculen is een subatomair deeltje veel te klein om met het blote oog te kunnen zien. Het is ook zeer interessant voor wetenschappers die atomen beter proberen te begrijpen. De meest onderzochte subatomaire deeltjes zijn de belangrijkste die atomen maken: protonen, neutronen en elektronen. De studie van subatomaire deeltjes wordt deeltjesfysica genoemd.
Deze deeltjes worden vaak samengehouden binnen een atoom door een van de vier fundamentele krachten (zwaartekracht, elektromagnetische kracht, sterke kracht of zwakke kracht). Buiten het atoom bewegen de deeltjes vaak zeer, zeer snel - in de buurt van de lichtsnelheid die zeer, zeer snel is (ongeveer 300.000 kilometer per seconde).
Subatomaire deeltjes worden verdeeld in twee groepen, Baryons en Leptons.
Baryons worden gemaakt van quarks, terwijl Leptons worden verondersteld te behoren tot de kleinste deeltjes, de zogenaamde elementaire deeltjes. Baryonen hebben een bepaald Baryonnummer. Bij reacties moet het Baryon-getal behouden blijven, wat betekent dat zowel de begin- als de eindzijde van een reactie hetzelfde aantal Baryonen moeten hebben. Baryonale deeltjes bestaan uit een combinatie van 3 van de zes quarks, die tot de kleinste deeltjes behoren. De zes quarksoorten zijn boven, onder (protonen en neutronen), vreemd, charme, boven en onder.
Leptons zijn over het algemeen veel kleiner dan Baryons. Deze categorie omvat elektronen, Muonen, Taus en neutrino's. Leptonen bestaan niet uit quarks en zijn niet deelbaar.
Voor elk van deze types is er ook een antideeltje. Antideeltjes hebben dezelfde massa als hun normale tegenhangers, behalve dat ze de tegenovergestelde elektrische lading hebben. Anti-materie en materie kunnen niet dicht bij elkaar bestaan. Wanneer materie en antimaterie met elkaar in botsing komen, vernietigen ze elkaar met een enorme hoeveelheid energie die gelijk is aan E=mc2, waarbij m de gecombineerde massa van de deeltjes is, c de snelheid van het licht, en E de geproduceerde energie. Deze botsingen vinden vaak plaats in grote deeltjesversnellers, waarbij de energie op de andere manier kan worden omgezet in materie door dezelfde vergelijking. Dit kan veel vreemde, vaak zware (grote massa) deeltjes produceren die slechts kortstondig bestaan.
De meeste van de ontdekte deeltjes worden gecreëerd door deeltjes te versnellen en tegen andere te botsen, waardoor enorme buien van nieuwe subatomaire deeltjes ontstaan die extreem snel vergaan. Echter, omdat de deeltjes zich dicht bij de lichtsnelheid bewegen, worden de wetten van de speciale relativiteit belangrijk en treedt er tijddilatatie op. Dit betekent dat de tijd voor het deeltje langzamer verloopt, en dat ze over een langere afstand kunnen reizen (en gemeten worden) dan de niet-relativiteitswetenschap zou voorspellen.
Vragen en antwoorden
V: Wat is een subatomair deeltje?
A: Een subatomair deeltje is een deeltje dat kleiner is dan een atoom en dat niet met het blote oog kan worden gezien.
V: Wat zijn de meest bestudeerde subatomaire deeltjes?
A: De meest bestudeerde subatomaire deeltjes zijn protonen, neutronen en elektronen.
V: Welke krachten houden atomen bij elkaar?
A: Atomen worden bijeengehouden door een van de vier fundamentele krachten - zwaartekracht, elektromagnetische kracht, sterke kracht of zwakke kracht.
V: Hoe snel bewegen subatomaire deeltjes?
A: Subatomaire deeltjes bewegen vaak zeer snel - bijna met de lichtsnelheid (ongeveer 300.000 kilometer per seconde).
V: Zijn baryonen en leptonen verschillende soorten deeltjes?
A: Ja, baryonen zijn opgebouwd uit quarks, terwijl leptonen tot de kleinste deeltjes, elementaire deeltjes, zouden behoren.
V: Hebben antideeltjes tegengestelde elektrische ladingen in vergelijking met hun normale tegenhangers?
A: Ja, antideeltjes hebben dezelfde massa als hun normale tegenhangers, maar ze hebben een tegengestelde elektrische lading.
V: Wat gebeurt er als materie en antimaterie met elkaar in botsing komen? A: Wanneer materie en antimaterie botsen, vernietigen zij elkaar met een enorme hoeveelheid energie die gelijk is aan E=mc2, waarbij m de gecombineerde massa van de deeltjes is, c de lichtsnelheid en E de geproduceerde energie.
