Klíčový rozdíl mezi základními částicemi a elementárními částicemi je ten, že základní částice jsou základními složkami hmoty, zatímco elementární částice jsou nejmenšími známými stavebními kameny vesmíru.
Názvy základní částice a elementární částice často používáme jako synonyma. Mezi základními částicemi a elementárními částicemi je ale rozdíl, protože termín základní částice se používá hlavně pro kvarky, zatímco termín elementární částice se používá pro všechny nejmenší známé částice.
Co jsou základní částice?
Fundamentální částice neboli kvarky jsou hlavní kategorií elementárních částic a jsou základní složkou hmoty. Obecně tyto částice vzájemně silně interagují silnou jadernou interakcí za vzniku kombinací kvarků. Tyto kombinace můžeme nazvat jako hadrony. Izolované kvarky však v současné době v našem vesmíru neexistují. Proto je rozumné říci, že všechny kvarky v tomto vesmíru jsou v nějaké formě hadronů. (Nejběžnější a známé typy hadronů jsou protony a neutrony).
Obrázek 01: Kvarky
Kvarkové částice mají navíc vnitřní vlastnost pojmenovanou jako baryonové číslo. Všechny tyto částice mají baryonové číslo 1/3 a antikvarky mají baryonová čísla -1/3. Navíc při reakci zahrnující elementární částice je tato vlastnost známá jako zachování baryonového čísla.
Kromě těchto mají částice kvarku další vlastnost zvanou příchuť. Existuje číslo, které je přiřazeno k označení příchuti částice známé jako číslo příchuti. Příchutě jsou označovány jako Upness (U), Downness (D), Strangeness (S) a tak dále. Up kvark má upness +1, zatímco 0 podivnost a downness.
Co jsou elementární částice?
Elementární částice jsou subatomární částice, které nemají žádnou substrukturu. To znamená, že tyto částice nelze dále dělit na jiné částice. Mezi hlavní elementární částice patří fermiony (které existují ve dvou typech jako částice hmoty a antihmoty) a bosony. Pokud existuje částice, která obsahuje dvě nebo více elementárních částic, můžeme je nazvat složenými částicemi. Všechny elementární částice jsou buď bosony nebo fermiony.
Obrázek 2: Elementární částice
Bosony jsou typem elementárních částic s celočíselným spinem. Tyto částice nejsou omezeny Pauliho vylučovacím principem. Dále můžeme popsat rozložení energie bosonových částic pomocí Bose-Einsteinovy statistiky.
Fermiony jsou dalším typem elementárních částic, které obsahují rotaci půl celého čísla. Proto jsou tyto částice omezeny Pauliho vylučovacím principem. Na rozdíl od bosonů nemohou dva fermiony zaujímat stejný kvantový stav současně. Pokud má více fermionů stejné rozložení prostorové pravděpodobnosti, pak se alespoň spin každého fermionu od sebe liší. Navíc fermiony jsou částice, které tvoří hmotu.
Jaký je rozdíl mezi základními částicemi a elementárními částicemi?
Klíčový rozdíl mezi základními částicemi a elementárními částicemi je ten, že základní částice jsou kvarky nebo základní složky hmoty, zatímco elementární částice jsou nejmenšími známými stavebními kameny vesmíru. Fundamentální částice jsou kvarky, zatímco elementární částice jsou buď bosony nebo fermiony.
Navíc základní částice mají barevný náboj, zatímco elementární částice mohou nebo nemusí mít barevný náboj. Toto je další rozdíl mezi základními částicemi a elementárními částicemi.
Níže uvedená infografika porovnává obě částice vedle sebe, aby bylo možné snadno rozeznat rozdíl mezi základními částicemi a elementárními částicemi.
Shrnutí – základní částice vs elementární částice
Přestože často používáme názvy základní částice a elementární částice jako synonyma, existuje rozdíl mezi základními částicemi a elementárními částicemi. Klíčový rozdíl mezi základními částicemi a elementárními částicemi je ten, že základní částice jsou kvarky, které jsou základní složkou hmoty, zatímco elementární částice jsou nejmenší známé stavební bloky vesmíru.
