Generace (částice)
From Wikipedia, the free encyclopedia
Generace (též rodina) je oddíl elementárních částic látky, obsahující po jedné částici každého typu z hlediska elektrického náboje. Odpovídající částice v jednotlivých generacích se liší hmotností a vůní (kvantové číslo), ale jejich interakce jsou identické.
Typ | Generace částic | ||
---|---|---|---|
1. | 2. | 3. | |
Kvarky | |||
typ up | horní (up) | půvabný (charm) | svrchní/pravdivý (top/true) |
typ down | dolní (down) | podivný (strange) | spodní/krásný (bottom/beauty) |
Leptony | |||
nabité | elektron | mion | tauon |
neutrální | elektronové neutrino | mionové neutrino | tauonové neutrino |
Podle Standardního modelu existují tři generace částic. Každá generace se dále dělí na dva leptony a dva kvarky. V každé generaci je jeden z leptonů záporně nabitý (hodnota elektrického náboje -1), jde o leptony elektronového typu, druhý z leptonů je elektricky neutrální a jedná se o neutrina. Kvarky v generaci mohou mít elektrický náboj rovný -1/3 (down typ) a nebo +2/3 (up typ)
Každá částice z vyšší generace má větší hmotnost než odpovídající částice z předchozí generace, s tím, že je možná výjimka u neutrin, jejichž klidové hmotnosti, prozatím nebyly přesně stanoveny. Kupříkladu elektron má klidovou hmotnost pouze 0,511 MeV/c2, částice druhé generace mion má klidovou hmotnost již 106 MeV/c2 a příslušná částice ve třetí generaci tauon má klidovou hmotnost již 1777 MeV/c2, což je téměř dvakrát více než je klidová hmotnost protonu. Tento nepoměr v hmotnosti částic jednotlivých generací způsobuje poměrně rychlý rozpad částic vyšších generací na částice generace první. Což je důvod proč veškerá nám běžně známá hmota (atomy) je složena z částic první generace. Elektrony jsou přítomny v atomovém obalu, zatímco nukleony, tedy protony a neutrony se skládají z up a down kvarků. Druhá a třetí generace částic se v přírodě běžně nevyskytují. Druhou generaci můžeme výjimečně pozorovat ve vysokoenergetickém kosmickém záření, třetí generaci pozorujeme pouze na urychlovačích částic.
Na rozdíl od ostatních částic, u neutrin lze v přírodě pozorovat všechny tři generace. Nicméně neutrina s běžnou hmotou interagují jen slabě a gravitačně, je tedy velmi obtížné je pozorovat.
Existuje názor, podle něhož komplexní pochopení vztahů mezi generacemi částic umožní vysvětlení poměru hmotností elementárních částic a osvětlení povahy hmoty obecně.