Елементарна честица — разлика између измена

[[Датотека:Standard Model of Elementary Particles.svg|мини| [[Стандардни модел|Стандардни модел елементарних честица]]]]

'''Елементарне честице''' су [[субатомске честице]] за које се верује да се не могу поделити на мање.<ref name="PFIp1-3">{{Cite book|lastlast1=Braibant|firstfirst1=Sylvie|last2=Giacomelli|first2=Giorgio|last3=Spurio|first3=Maurizio|year=2012 |title=Particles and Fundamental Interactions: An Introduction to Particle Physics |url=https://books.google.com/books?id=e8YUUG2pGeIC&pg=PA1 |edition=2nd |publisher=[[Springer (publisher)|Springer]] |isbn=978-94-007-2463-1|pages=1-31–3}}</ref> С друге стране, субатомске честице су све честице мање од атома, без обзира на њихову сложеност (или елементарност). При томе, ово 'мање од [[атом]]а' треба схватити условно јер неки [[кварк]]ови имају масу реда величине најтежих хемијских елемената. Неке елементарне честице су стабилне, друге су пак нестабилне. Она честицечестица која препуштена сама себи, тј. када не интерагује ни са једном другом честицом, опстаје непромењених карактеристика све док трају ти услови, назива се стабилном. Она која чак и у тим условима, после извесног времена, мења своје карактеристике, односно преживљава спонтану трансформацију ([[распад]]) у неке друге елементарне честице, назива се нестабилном. У одговарајаћојодговарајућој интеракцији са датим елементарним честицама, међутим, и свака стабилна честица може да се трансформише у друге честице. Супротно, за време трајања одређених интеракција, и неке нестабилне честице могу да задрже свој идентитет све док те интеракције трају.<ref>Радиоактивни изотопи и зрачења, књига 1, Општи појмови, главни уредник Иван Драганић</ref> Елементарне честице се могу поделити на честице материје и честице преносиоце сила.

Честице за које се у данашње време сматра да су елементарне обухватају фундаменталне [[фермион]]е ([[кварк]]ове, [[лептон]]е, [[кварк|антикваркове]], и [[лептон|антилептоне]]), који су генерално „материјалне честице” и „[[Антиматерија|антиматеријске]] честице”, као и фундаменталне [[бозон]]е ([[Baždarni bozoni|баждарене бозоне]] и [[Higgs boson|Хигсове бозоне]]), који су генерално „честице силе” које посредују [[fundamental interaction|интеракције]] међу фермионима.<ref name="PFIp1-3"/> Честица која садржи две или више елементрарниелементарних честица је ''[[list of particles|композитна честица]]''. [[Matter|Свакодневна материја]] се састоји од [[атом]]а, за које се некад сматрало да су елементарне честице материје — ''атом'' на грчком језику значи „недељив”, мада је постојање атома било контроверзно до око 1910, при чему су неки од водећих физичара сматрали молекуле математичким илузијама, и да је материја ултиматно сачињена од енергије.<ref name="PFIp1-3"/><ref>{{cite journal|lastlast1=Newburgh|firstfirst1=Ronald|last2=Peidle|first2=Joseph|last3=Rueckner|first3=Wolfgang|year=2006|title=Einstein, Perrin, and the reality of atoms: 1905 revisited|url=http://physlab.lums.edu.pk/images/f/fe/Ref1.pdf|journal=[[American Journal of Physics]]|date=2006|volume=74|issue=6|bibcode=2006AmJPh..74..478N|doi=10.1119/1.2188962|pages=478-481|access-dateaccessdate=22. 033. 2019|archive-url=https://web.archive.org/web/20170803105918/https://physlab.lums.edu.pk/images/f/fe/Ref1.pdf|archive-date=033. 088. 2017|dead-url-status=yesdead|dfpages=478–481}}</ref> Ускоро су идентификовани субатомски конституенти атома. Почетком 1930-их, [[електрон]] и [[протон]] су уочени, заједно са [[фотон]]ом, честицом [[electromagnetic radiation|електромагнетне радијације]].<ref name="PFIp1-3"/> У то време, недавни напреци [[quantum mechanics|квантне механике]] су радикално изменили концепцију честица, као појединачних ентитета који могу наизглед да обухватају поље као што то чине [[wave–particle duality|таласи]], што је [[парадокс]] који још увек избегава задовољавајуће објашњење.<ref>{{Cite book|last=Weinert|first=Friedel|year=2004 |title=The Scientist as Philosopher: Philosophical Consequences of Great Scientific Discoveries |journal= |publisher=[[Springer (publisher)|Springer]] |pages=43, 57–59 |url=https://books.google.com/books?id=E0NRcFEjvU4C&pg=PA43 |isbn=978-3-540-20580-7 |bibcode=2004sapp.book.....W| pages = 43, 57–59 }}</ref><ref name="Kuhlmann">{{cite journal|last=Kuhlmann|first=Meinard|date=24 Jul 2013 |url=http://www.scientificamerican.com/article.cfm?id=physicists-debate-whether-world-made-of-particles-fields-or-something-else |title=Physicists debate whether the world is made of particles or fields—or something else entirely |journal=[[Scientific American]] |date=24. 7. 2013 |volume= |issue= |doi=|pages=}}</ref>

У складу са квантном теоријом, протони и [[неутрон]]и се састоје од [[кварк]]ова — [[up quark|горњих кваркова]] и [[down quark|доњих кваркова]] — који се сад сматрају елементарним честицама.<ref name="PFIp1-3"/> Унутар [[молекул]]а, три електронска [[degrees of freedom (physics and chemistry)|степена слободе]] ([[charge (physics)|наелектирсањенаелектрисање]], [[спин]], [[atomic orbital|орбитала]]) могу се раздвојити путем [[wavefunction|таласне функције]] у три [[quasiparticles|квазичестице]] ([[holon (physics)|холон]], [[спинон]], [[орбитон]]).<ref name="Merali">{{cite journal|last=Merali|first=Zeeya|date=18. 4. 2012 |title=Not-quite-so elementary, my dear electron: Fundamental particle 'splits' into quasiparticles, including the new 'orbiton' |journal=[[Nature (journal)|Nature]] |date=18. 4. 2012 |volume= |issue= |doi=10.1038/nature.2012.10471|pages=|s2cid=120948947 }}</ref> С друге стране слободни електрон — који не ротира у орбити око [[atomic nucleus|атомског језгра]] и стога нема [[atomic orbital|орбитално кретање]] — изгледа нераздвојив и сматра се елементарном честицом.<ref name="Merali"/> Око 1980, статус елементарне честице као истински елементарне — ''ултиматни конституент'' супстанце — углавном је одбациван у корист пратичнијихпрактичнијих гледишта,<ref name="PFIp1-3"/> утелотворених у [[Standard Model|стандардном моделу]] физике елементарних честица, који је познат као научно најуспешнија теорија.<ref name="Kuhlmann"/><ref name="ONeill">{{cite web |author=Ian O'Neill |date=24. Jul7. 2013 |url=http://news.discovery.com/space/lhc-discovery-maims-supersymmetry-again-130724.htm |title=LHC discovery maims supersymmetry, again |work=[[Discovery News]] |accessdate=28. 8. 2013 |archive-date=13. 03. 2016 |archive-url=https://web.archive.org/web/20160313000505/http://news.discovery.com/space/lhc-discovery-maims-supersymmetry-again-130724.htm |url-status=dead }}</ref> Његове многобројне разраде и теорије [[Physics beyond the Standard Model|изван стандардног модела]], укључујући популарну [[supersymmetry|суперсиметрију]], удвостручиле су број елементарних честица постављајући хипотезу да је свака позната честица асоцирана са партнером из „сенке” који је далеко масивнији,<ref>{{cite web|author=[[Particle Data Group]] |publisher=[[Berkeley Lab]] |url=http://www.particleadventure.org/supersymmetry.html |title=Unsolved mysteries—supersymmetry |work=The Particle Adventure |accessdate=28. 8. 2013}}</ref><ref>{{Cite book|author=[[United States National Research Council|National Research Council]] |year=2006 |title=Revealing the Hidden Nature of Space and Time: Charting the Course for Elementary Particle Physics |journal=<!-- --> |publisher=[[National Academies Press]] |url=https://books.google.com/books?id=zXoZjZFZF-kC&pg=PA68 |isbn=978-0-309-66039-6 |bibcode=2006rhns.book...... |pages=68}}</ref> мада сви такви [[superpartner|суперпатнери]] остају неоткривени.<ref name="ONeill"/><ref>{{cite web|url=http://phys.org/news/2013-07-cern-latest-supersymmetry.html |title=CERN latest data shows no sign of supersymmetry—yet |work=[[Phys.Org]] |date=25. Jul7. 2013 |accessdate=28. 8. 2013}}</ref> Истовремено, елементарни бозон који посредује [[gravitation|гравитацију]], [[гравитон]], исто тако је још увек хипотетичан.<ref name="PFIp1-3"/>

Према садашњим моделима [[Big Bang nucleosynthesis|примордијалне нуклеосинтезе]], примордијална композиција видљиве материје свемира се састојала од око 75% [[водоник]]а и 25% [[хелијум]]а-4 (по маси). Неутрони су сачињени од једног или два доњег кварка, док су протони сачињени од два горња и једног доњег кварка. Друге широко заступљене елементрарнеелементарне честице (као што су електрони, неутрина, или слаби бозони) толико су лаки или толико ретки у односу на атомска језгра, да се може занемарити њихов допринос укупној маси видљивог свемира. Стога, може се закључити да се највећи део видљиве масе свемира састоји од протона и неутрона, који се попут свих [[барион]]а састоје од горњих и доњих кваркова.

Frank Heile. [http://www.huffingtonpost.com/quora/is-the-total-number-of-pa_b_4987369.html "Is the Total Number of Particles in the Universe Stable Over Long Periods of Time?"]. 2014.</ref><ref>Jared Brooks. [http://web.physics.ucsb.edu/~tt/PHYS133/hws5.pdf "Galaxies and Cosmology"] {{webarchive|url=https://web.archive.org/web/20140714152801/http://web.physics.ucsb.edu/~tt/PHYS133/hws5.pdf |date=14. 7. 2014 }}. {{page|year=2014|id=|pages=4}}, equation 16. </ref><ref name="mrob" /> Број протона у видљивом свемиру се назива [[Eddington number|Едингтоновим бројем]]. У погледу броја честица, неке процене имплицирају да је скоро сва материја, изузев [[dark matter|тамне материје]], постоји у облику неутрина и да око {{10^|86}} елементарних честица материје постоји у видљивом свемиру, углавном неутрини.<ref name="mrob">{{cite web|last=Munafo|first=Robert|date=24. Jul7. 2013 |title=Notable Properties of Specific Numbers |url=http://mrob.com/pub/math/numbers-19.html |accessdate=28. 8. 2013}}</ref> Према другим проценама постоји око {{10^|97}} елементарних честица у видљивом свемиру (не рачунајући [[dark matter|тамну материју]]), углавном фотони и други носиоци силе без масе.<ref name="mrob" />

* -{'''u'''}- - -{up}-

* -{'''c'''}- - -{charm }-

Колико се сада зна, кваркови су честице које можда уопште немају димензије, али се као горња граница за њихов пречнихпречник узима граница од 10^-17 m. Кваркови се никад не могу наћи изоловани већ само повезани у честице које су ''безбојне'' јер што су даље кваркови један од другог, то је сила између њих јача, али и ако честици сачињеној од кваркова предамо довољно енергије за раскидање везе између кваркова, та енергија ће се претворити у још једну ''безбојну'' честицу сачињену од кваркова.

* [[електрон]]

{{refbeginЛитература|30em}}

* {{Cite book|ref=harv|author=[[United States National Research Council|National Research Council]] |year=2006 |title=Revealing the Hidden Nature of Space and Time: Charting the Course for Elementary Particle Physics |journal=<!-- --> |publisher=[[National Academies Press]] |url=https://books.google.com/books?id=zXoZjZFZF-kC&pg=PA68 |isbn=978-0-309-66039-6 |bibcode=2006rhns.book...... |pages=68}}

* {{Cite book|ref=harv|last=Weinert|first=Friedel|year=2004 |title=The Scientist as Philosopher: Philosophical Consequences of Great Scientific Discoveries |journal= |publisher=[[Springer (publisher)|Springer]] |pages=43, 57–59 |url=https://books.google.com/books?id=E0NRcFEjvU4C&pg=PA43 |isbn=978-3-540-20580-7 |bibcode=2004sapp.book.....W| pages = 43, 57–59 }}

* {{Cite book|ref=harv|lastlast1=Braibant|firstfirst1=Sylvie|last2=Giacomelli|first2=Giorgio|last3=Spurio|first3=Maurizio|year=2012 |title=Particles and Fundamental Interactions: An Introduction to Particle Physics |url=https://books.google.com/books?id=e8YUUG2pGeIC&pg=PA1 |edition=2nd |publisher=[[Springer (publisher)|Springer]] |isbn=978-94-007-2463-1|pages=1-31–3}}

* {{Cite book| author=[[Richard Feynman|Feynman, R.P.]] &|author2= [[Steven Weinberg|Weinberg, S.]] (1987) ''|title=Elementary Particles and the Laws of Physics: The 1986 Dirac Memorial Lectures''| url = https://archive.org/details/elementarypartic0000feyn |location=|publisher=Cambridge Univ.University Press.|year=1987|id=|pages=| isbn=9780521340007 }}

* {{Cite book| last = Ford, | first = Kenneth W. (2005) ''|title=The Quantum World''. |location=|publisher=Harvard Univ.University Press.|year=2005|id=|pages=}}

* {{Cite book|ref=harv|last=Greene|first=Brian|authorlink=Brian Greene | title=The Elegant Universe | publisher=W.W.Norton & Company |year=1999 |isbn=978-0-393-05858-1| title-link=The Elegant Universe }}

* [[John Gribbin]] (2000). ''Q is for Quantum – An Encyclopedia of Particle Physics''. Simon & Schuster. {{page|year=2000|isbn=978-0-684-85578-3|pages=}}.

* {{cite book|author=Oerter, Robert (2006) ''|title=The Theory of Almost Everything: The Standard Model, the Unsung Triumph of Modern Physics'' |url=https://archive.org/details/theoryofalmostev0000oert_s1g7|location= |publisher= Plume. |year=2006}}

* {{citeCite book|authorlast=Schumm, |first=Bruce A.|title=Deep Down Things: The Breathtaking Beauty of Particle Physics| url=https://archive.org/details/deepdownthingsbr00schu|location=|publisher=Johns Hopkins University Press|year=2004|isbn=978-0-8018-7971-5|pages=}}.

* {{Cite book|ref=harv|last=Veltman|first=Martinus|authorlink=Martinus Veltman | title=Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics | publisher=[[World Scientific]] |year=2003 |isbn=978-981-238-149-1|pages=}}

* {{Cite book|ref=harv|last=Close|first=Frank|authorlink=Frank Close | title=Particle Physics: A Very Short Introduction |url=https://archive.org/details/particlephysicsv0000clos| publisher=[[Oxford University Press]] | location=Oxford |year=2004 |isbn=978-0-19-280434-1|pages=}}

* {{Cite book|ref=harv|last=Seiden|first=Abraham| title=Particle Physics – A Comprehensive Introduction | publisher=[[Addison Wesley]] |year=2005 |isbn=978-0-8053-8736-0|pages=}}

* {{Cite book| last = Bettini, Alessandro| (2008)first ''= Alessandro |title=Introduction to Elementary Particle Physics''| url = https://archive.org/details/introductiontoel0000bett |location=|publisher=Cambridge Univ.University Press. {{page|year=2008|isbn=978-0-521-88021-3|pages=}}

* Coughlan, G. D., J. E. Dodd, and B. M. Gripaios (2006) ''The Ideas of Particle Physics: An Introduction for Scientists'', 3rd ed. Cambridge Univ.University Press. An undergraduate text for those not majoring in physics.

* {{Cite book| last = Griffiths, | first = David J. (1987) ''|title=Introduction to Elementary Particles''| url = https://archive.org/details/introductiontoel0000grif_o7r4 |location=|publisher=John Wiley & Sons. {{page|year=1987|isbn=978-0-471-60386-3|pages=}}.

* {{Cite book|ref=harv|last=Kane|first=Gordon L.| title=Modern Elementary Particle Physics |url=https://archive.org/details/modernelementary0000kane_h0l3| publisher=[[Perseus Books]] |year=1987 |isbn=978-0-201-11749-3|pages=}}

* {{cite book| last = Perkins, | first = Donald H. (2000) ''|title=Introduction to High Energy Physics'', |edition=4th ed. |location=|publisher=Cambridge Univ.University Press.|year=2000|id=|pages=}}

{{Commonscat-lat|Elementary particleparticles}}

* -{[https://web.archive.org/web/20190719141632/http://particleadventure.org/ particleadventure.org], a well-made introduction also for non physicists}-

* -{[http://www.cerncourier.com/main/article/41/2/17 CERNCourier: Season of Higgs and melodrama] {{Wayback|url=http://www.cerncourier.com/main/article/41/2/17 |date=20080723144736 }}}-

* -{[http://www-personal.umich.edu/~janhande/sizedmatter/sizedmatter_images.htm "Sized Matter: perception of the extreme unseen"] {{Wayback|url=http://www-personal.umich.edu/~janhande/sizedmatter/sizedmatter_images.htm |date=20071211115928 }}, Michigan University project for artistic visualisation of subatomic particles}-