Leptony co buduje gdzie jest?

[Morgotheron]

Mam pytanie co do leptonów, bo nie ogarniam. Np. kwarki budują neutrony(udd) i protony(uud). A taki mion czy taon coś buduje, np. gdzie występuje mion lub taon w atomie węgla? Gdzie w ogóle jest mion i taon, czy on się na coś rozpada? I o co chodzi ze zdaniem Kwarki mogą się łączyć tylko w kombinacje o neutralnych (białych) kolorach". Aha i polecicie jakąś dobrą książkę z chemii ogólnej lub ogólnej i nieorganicznej, gdzie byłaby m.in. dobrze wytłumaczona budowa atomu, o termodynamice w chemii.

[adamantan]

Na chwilę obecną wg standardowego modelu cząstki elementarne dzielą się na:

- Leptony (np. znany ze szkoły elektron)
- Kwarki (które wchodzą w skład znanych ze szkoły protonu i neutronu)
- cząstki elementarne, które przenoszą oddziaływania (np.znany ze szkoły foton)

Na chwilę obecną fizycy twierdzą, że powyższe są i powinny być elementarne (pomijam inne, nie potwierdzone doświadczalnie teorie strun itd.).
Te elementarne cząstki mogą tworzyć setki najróżniejszych cząstek bardziej skomplikowanych, ale nie bedących tylko atomami. Otaczającą nas materię (pomijam kłótnie fizyków na temat definicji materii ze względu na dualizm korpuskularno-falowy, przyjmuję najbardziej ogólną definicję grawitacyjną"), czyli tzw. koinomaterię (pomijam wywody na temat ciemnej materii i ciemnej energii) tworzą między innymi praktycznie najlepiej poznane atomy koinomaterii, które się składają z:

- elektronów (które są elementarnymi leptonami)
- protonów i neutronów (które nie są elementarne tylko składają się z trzech kwarków). Protony i neutrony zlokalizowane są w jądrze atomowym.

I teraz:
1.) Leptony

Wyróżniamy sześć leptonów: elektron, mion, lepton tau (niektórzy go nazywają taon inni tau), neutrino elektronowe, neutrino mionowe, neutrino taonowe. Pierwsze trzy charakteryzują się ładunkiem -e, a neutrina jak sama nazwa wskazuje są elektrycznie obojętne. Tylko elektrony są składnikiem atomów. Pozostałe są w koinomaterii nieatomowej. Ale niektóre z nich mogą powstawać w jądrze atomowym np. neutrino elektronowe podczas rozpadu beta plus. Dla leptonów ważne są tzw. liczby elektronowa, mionowa i taonowa.

A taki mion czy taon coś buduje, np. gdzie występuje mion lub taon w atomie węgla? Gdzie w ogóle jest mion i taon, czy on się na coś rozpada?

Mionu i taonu nie ma w zwykłych atomach. Mion może wchodzić w skład tzw. atomów egzotycznych (atom mionowy). Musisz oswoić się z tym, że w fizyce cząstek elementarnych pewne cząstki powstają z innych, mimo, że z nich się nie składają!
Z kolei mion i lepton tau są bardzo nietrwałe i rozpadają się. Są różne rozpady, którymi rządzi prawo zachowania liczb elektronowej, mionowej i taonowej.

2.) Kwarki

Kwarki nie występują samodzielnie, ale zawsze w jakiś bardziej skomplikowanych cząstkach. Mówimy, że kwarki tworzą hadrony. Z dociekań fizyków wyszło, że ładunek elektryczny elementarny protonu nie jest elementarny. Okazało się, że kwarki mają ładunki elektryczne ułamkowe, w stosunku do wcześniej przyjmowanego ładunku elementarnego. Tak więc, obecnie ładunkiem elementarnym jest 1/3 e. Tak więc ładunek elektryczny jest jedną z cech kwarków. Może on wynosić -1/3 e, +2/3 e. Fizycy na podstawie badań ułożyli teorię, że kwarki tak się zawsze łączą, że wypadkowo dają hadrony, które charakteryzują się całkowitą wielokrotnością ładunku elektrycznego e (który tak jak wspomniałem jeszcze niedawno był uznawany za elementarny), czyli -1, 0, +1. Wyróżnia się sześć rodzajów kwarków. Rodzaje kwarków fizycy nazwali zapachami", ale to nie ma nic wspólnego z zapachem. Zapachy kwarków tworzą pary: górny/dolny,
dziwny/powabny oraz wysoki/niski. Drugim rodzajem ładunku (oprócz elektrycznego) jaki charakteryzuje kwarki jest ładunek kolorowy", który nie ma nic wspólnego z kolorem

Kwarki mogą się łączyć tylko w kombinacje o neutralnych (białych) kolorach.

To jest stwierdzenie na podstawie doświadczeń. Coś podobnego do wymienionego wcześniej: kwarki tworzą hadrony tak, aby powstające hadrony miały całkowity ładunek e. Dlaczego to i tamto tak jest? Fizycy mówią, że na razie jeszcze nie wiedzą, ale pracują nad tym.

Kwarki jak wspomniałem tworzą hadrony. Hadrony dzielą się na:

- bariony, które są zbudowane z trzech kwarków
- mezony, które składają się z jednogo kwarka i jednego antykwarka

Dodatkowo do cząstek elementarnych zalicza się cząstki elementarne będące nośnikami oddziaływań. A w modelu standardowym wyróżnia się następujące, elementarne oddziaływania:

- silne
- słabe
- elektromagnetyczne
- grawitacyjne

Tak więc cząstką elementarną przenoszącą oddziaływanie:

- silne jest gluon
- słabe jest bozon W+, bozon W-, bozon Z
- elektromagnetyczne jest foton
- grawitacyjne jest grawiton ale jeszcze go nie odkryto, tylko wprowadzono do teorii.

Dodatkowo, bardzo niedawno potwierdzono istnienie Bozonu Higgsa, który ma być dodatkową cząstką elementarną (lub cząstką, która rozpocznie odkrywanie nowej rodziny cząstek zwanych Bozonami typu Higgsa). Cząstka ta przez oddziaływanie z innymi cząstkami elementarnymi ma być odpowiedzialna za ich masę spoczynkową. Pożyjemy, zobaczymy czy tak jest

"Lustrzanym odbiciem koinomaterii jest antymateria z jej antycząstkami elementarnymi, a więc są też antykwarki, antyleptony, antycząstki przenoszące oddziaływania. Antyatomy podobne do naszych są zbudowane z:

- antyelektronów zwanych pozytonami (które są elementarnymi antyleptonami)
- antyprotonów i antyneutronów (które nie są elementarne tylko składają się z trzech antykwarków). Antyprotony i antyneutrony zlokalizowane są w jądrze atomowym (antyatomu).
O ile podobno udało się otrzymać w laboratorium pojedyncze antyatomy to z badań otaczającego wszechświata wynika, że składa się on prawie cały z koinomaterii (oraz z ciemnej materii i ciemnej energii czymkolwiek one są:-), i nie wiadomo dlaczego tak jest (dlaczego antymateria jest dyskryminowana?).

To tak pokrótce, tyle ile mi wiadomo na ten temat. Niech jakiś fizyk na to rzuci okiem, czy czegoś nie pokręciłem i być może wiadomo już coś więcej niż napisałem.

Aha i polecicie jakąś dobrą książkę z chemii ogólnej lub ogólnej i nieorganicznej, gdzie byłaby m.in. dobrze wytłumaczona budowa atomu, o termodynamice w chemii.

Wiem, co masz na myśli i niestety muszę Cię zmartwić i postawić pewną hipotezę:

W żadnej dziedzinie nie ma jednej książki, w której byś znalazł wszystko i odpowiedzi na wszystkie pytania jakie Ci się nasuną."
Trzeba w życiu zjeść wiele książek, aby coś tam wiedzieć. Nikt nie wie wszystkiego. A więc polecam wszystkie książki, jakie będą dla Ciebie przystępne. Rozpocząłbym od polskojęzycznych i kierował się w stronę anglo (lub nawet inne języki jak znasz) i po drodze publikacje popularnonaukowe w czasopismach science i nature.

chemii ogólnej lub ogólnej i nieorganicznej/budowa atomu

1.) niedawno wyszła: Ewa Krystkowiak, Uwaga promieniowanie"
2.) oczywiście Bielański, Pajdowski,

dalej pustka (jeśli chodzi o te przystępnie napisane, a nie naukowym bełkotem)

3.) Catherine Housecroft, Inorganic Chemistry 4th ED.

Dalej to w zależności co Cię bedzie interesować. Jak cząstki elementarne to :

4.) David Griffiths Introduction to Elementary Particles
5.) M. G. Veltman, Facts and Mysteries in Elementary Particle Physics

Jak kwanty"
6.) to W. Kołos Chemia kwantowa", Piela, Idee chemii kwantowej"

To tak na początek

[Morgotheron]

Wielkie dzięki, chyba nawet skopiuje sobie twoją wypowiedź na komputer do WORDa, bo fajnie wszystko wytłumaczone.

[AnnaWP]

Żałuję że nie ma opcji zaplusowania odpowiedzi - wielokrotnie żałowałam, ale tym razem żałuję bardzo.
Więc spamuję - świetnie streszczone i wytłumaczone, wyrazy uznania. Też podkradnę i zachowam to sobie