Elementærpartikler i fysikkens standardmodell

(ut fra boka 'Det usynlige universet', Humanist forlag; J.R. Kristiansen)

På venstre side i tegningen til høyre, finner vi såkalte materiepartikler, hvorav de 6 øverste kalles kvarker og de 6 nederste leptoner. De lengst til høyre , kalles for kraftpartikler og formidler krefter mellom andre partikler. I tillegg, øverst, Higgs-partikkelen, som er relatert til mekanismen som gir andre partikler masse.

Av partiklene er det vel elektroner, fotoner og Higgs-partikkelen folk flest har hørt om. Fotonet er jo en lys/elektromagnetisk-partikkel.
Av leptoner er: elektroner er negativt ladde partikler, med liten masse. Myon og tau-partikkelen har samme negative ladning, men større masse. Dessuten er de ustabile, de forsvinner gjerne til andre partikler i en brøkdel av et sekund.

Vi regner ikke at disse elementærpartiklene har noen utstrekning eller utseende, og kan derfor more oss med å tegne dem som vi foretrekker.

Av kvarkene er 4 ustabile: sjarm, sær-, topp og bunn-kvarken, og eksisterer bare i ekstremt korte tidsrom. De lengst til venstre i tegningen: Opp- og ned-kvarker, spiller en viktig rolle i universet: de er byggesteiner i i protoner og nøytroner, som bygger opp atomkjerner. Ett proton er satt sammen av to oppkvarker, og en nedkvark. Oppkvarken har elektrisk ladning på +2/3, mens nedkvarken har elektrisk ladning på -1/3. Ved addisjon finner vi ut at protoner har positiv ladning: +1. Nøytroner består av to nedkvarker og én oppkvark: Samme regning for den gir ladning 0 (nøytral). Nøytrinoer har, på sin side, ikke elektris ladning og svært liten masse.

Bilde 1. Kvarker/leptoner

Vi kan samle det i en liten oversikt:

Jorda er i all hovedsak bygget opp av kvarker, som er bundet opp av protoner/nøytroner. I avstander på noen meter og oppover, får tyngdekraften -som virker gjennom masse, stadig mer å si. Tilnærmet null i elektrisk ladning på slike avstander.

Stoff og bilde -utvalg ved Asbjørn E. Lund