Partikler der er mindre end en Atom

Atomer repræsenterer de mindste stykker stof med konstante egenskaber, og kaldes den grundlæggende enhed af materie. Forskere har imidlertid opdaget, at atomer ikke er de mindste partikler i naturen. På trods af deres minimale størrelse findes der en række meget mindre partikler, kendt som subatomære partikler. I virkeligheden er det disse subatomære partikler, der danner verdensblokken som protoner, neutroner, elektroner og kvarker eller ødelægger det, såsom alfa- og beta-partikler.

Protoner

Neutroner

Neutronen blev opdaget af James Chadwick i 1932. Denne subatomiske partikel er placeret i kernerne af atomer. Partikelmassen er lig med ca. en atommasse og udgør sammen med atomets protoner størstedelen af ​​atomets samlede masse. Neutroner har ingen elektrisk ladning. Antallet af neutroner kan variere for atomer af et givet element, hvor hver variant kaldes en isotop.

Elektroner

Elektronen var den første subatomære partikel, der blev identificeret, opdaget af sir John Joseph Thomson i 1897. Elektroner kredser rundt om et atoms kerne i hvad der omtales som en elektronmoln. Partiklens masse er lille, ca. 1.840 gange mindre end protoner og neutroner. Den subatomære partikel har en negativ ladning. Elektroner er primært ansvarlige for kemiske interaktioner. Elektroner i den ydre kredsløb er tabt, opnået eller delt med andre atomer, der danner kemiske bindinger.

Alpha Partikler

Alpha partikler repræsenterer kernerne af heliumatomer, der består af to protoner og to neutroner. Disse subatomære partikler fremstilles ved radioaktivt alfaaffald i store ustabile atomer. Disse partikler har relativt lav energi og kan ikke trænge meget dybt ind i andre materialer. På grund af deres størrelse kan alfa partikler imidlertid være yderst destruktiv for menneskelige celler, som de er i stand til at komme i kontakt med.

Beta Partikler

Beta partikler repræsenterer gratis elektroner eller positrons. Positoner har samme masse som elektroner, men har en positiv ladning. Betapartikler produceres ved radioaktivt beta henfald. De har relativt høj energi og bevæger sig ved høje hastigheder. På grund af disse egenskaber kan beta-partikler trænge ind i materialer omkring 100 gange dybere end alfa-partikler.

Quarks

Quarks repræsenterer de mindste kendte subatomiske partikler. Disse byggesten af ​​stof betragtes som de nye elementære partikler, som erstatter protoner, neutroner og elektroner som universets grundpartikler. Der er seks typer, kaldet smag af kvarker: op, ned, charme, mærkeligt, top og bund. Desuden kommer kvarker i tre farver, der repræsenterer deres kraft: rød, blå og grøn. Op og ned kvarker er de mest almindelige og mindst massive. Protoner består af en ned og to op kvarker, mens neutroner består af en ned og to op kvarker.