Perhe (hiukkasfysiikka)

Kohteesta Wikipedia
(Ohjattu sivulta Sukupolvi (hiukkasfysiikka))
Loikkaa: valikkoon, hakuun
Aineen kolme perhettä
Tyyppi Ensimmäinen Toinen Kolmas
Kvarkit
ylätyypin u-kvarkki c-kvarkki t-kvarkki
alatyypin d-kvarkki s-kvarkki b-kvarkki
Leptonit
varattu elektroni myoni tau
varaukseton elektronin neutriino myonin neutriino taun neutriino

Hiukkasfysiikan standardimalliin kuuluu kolme aineen perhettä, joista jokainen sisältää kaksi kvarkkia (ylöstyypin ja alastyypin) ja kaksi leptonia (varattu ja varaukseton). Jokaisen perheen samantyyppisiin hiukkasiin vaikuttavat samat perusvuorovaikutukset, mutta niiden massat eroavat toisistaan.[1]

Massahierarkia[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Jokaisen korkeampaan perheeseen kuuluvan hiukkasen massa on suurempi kuin sen alempaan perheeseen kuuluvan vastineen. Mahdollisena poikkeuksena tähän sääntöön ovat neutriinot, joiden massoja ei ole mitattu kokeellisesti (neutriinoilla tiedetään olevan pieni, mutta nollasta poikkeava massa). Esimerkiksi ensimmäisen sukupolven elektronin massa on vain 0,511 MeV/c2, toisen sukupolven myonin massa on 106 MeV/c2 ja kolmannen sukupolven taun massa on 1 777 MeV/c2, mikä on lähes kaksi kertaa protonin massa. Korkeampien perheiden hiukkaset hajoavat alempien perheiden hiukkasiksi, ja maailmankaikkeuden vakaa aine koostuukin yksinomaan ensimmäisen perheen hiukkasista.[1] Korkeampien perheiden hiukkasia tavataan vain erittäin korkeaenergiaisissa ympäristöissä, kuten kosmisissa säteissä ja hiukkaskiihdyttimissä.

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b The Standard Model CERN. Viitattu 29.9.2014. (englanniksi)