Model Standar dari fisika partikel adalah sebuah teori yang menggambarkan gaya fundamental elktromagnetisme, gaya kuat, gaya lemah dan gravitasi. Salah satu penemuan yang
paling menakjubkan selama abad ke-20 adalah berapa banyak partikel dasar yang
ada di alam semesta. Meskipun dengan konsep fundamental, partikel tak bisa
dibagi lagi orang Yunani kuno (konsep yang dikenal sebagai atomisme), itu tidak
benar-benar sampai tahun 1900-an bahwa fisikawan mulai mengeksplorasi apa yang
terjadi di dalam materi pada tingkat terkecil.
Pada kenyataannya,
fisika kuantum memprediksi bahwa hanya ada 18 jenis partikel elementer (16 yang
telah terdeteksi oleh eksperimen). Ini adalah tujuan dari fisika partikel
elementer untuk terus mencari partikel yang tersisa.
Model Standar Fisika
Partikel adalah inti fisika modern. Dalam model ini, tiga dari empat gaya dasar
fisika dijelaskan, (Secara teknis, gravitasi tidak termasuk dalam Model
Standar, meskipun fisikawan teoritis bekerja untuk memperluas model untuk
menyertakan teori kuantum gravitasi.)
Kelompok Partikel
Jika ada satu hal yang
tampaknya dinikmati oleh fisika partikel, itu adalah membagi partikel berkelompok.
disini ada berberapa kelompok partikel :
1. Partikel Elementer - Unsur terkecil dari materi
dan energi, partikel-partikel ini tidak dibuat dari kombinasi dari partikel
yang lebih kecil lagi, dibagi menjadi 2 :
·
Fermion adalah partikel
yang memiliki spin setengah bilangan bulat
(-1/2,1/2,2/3,..)
-
Quark : Kelas dari
fermion, quark adalah partikel yang membentuk Hadron seperti proton dan
neutron, ada 6 jenis berbeda pada quark :
Up Quark
Charm Quark
Top Quark
Down Quark
Strange Quark
Bottom Quark
-
Leptons : kelas dari
fermion dan memiliki 6 jenis yang berbeda juga
Electron
Electron Neutrino
Muon
Muon Neutrino
Tau
Tau Neutrino
- Boson - partikel yang
memiliki spin bilangan bulat (0, 1, 2,..), partikel ini yang memediasi gaya
fundamental fisika dibawah teori medan kuantum
-Foton
-W Boson
-Z Boson
-gluon
-Higgs Boson
-Graviton - prediksi teoritis sebagai bagian
dari gravitasi kuantum, tetapi tidak benar-benar bagian dari Model Standar
2. Partikel komposit
-
Hadron : Partikel
terdiri dari beberapa quark yang terikat bersama-sama.
-
Baryon (fermion)
-
Nukleon : proton &
neutron
-
Hyperons : partikel
berumur pendek terdiri dari quark strange
-
Meson (boson)
-
Inti Atom : proton dan
neutron yang terbentuk bersama untuk menciptakan inti atom
-
Atom : dasar blok
bangunan materi kimia, atom terdiri dari elektron, proton, dan neutron.
-
Molekul - Sebuah
struktur yang kompleks terdiri dari beberapa atom terikat bersama. Studi
tentang bagaimana ikatan atom untuk membentuk berbagai struktur molekul adalah
dasar dari kimia modern
Catatan mengenai Klasifikasi Partikel
Akan sulit untuk
menyimpan semua nama langsung dalam fisika partikel, jadi mungkin akan membantu
untuk berpikir tentang dunia binatang, di mana penamaan terstruktur seperti itu
mungkin lebih akrab dan intuitif. Manusia adalah primata, mamalia, dan juga
vertebrata. Demikian pula, proton adalah baryon, hadron, dan juga fermion.
Satu-satunya cara untuk
benar-benar menjaga kelompok-kelompok partikel yang berbeda terpisah adalah
hanya hati-hati mempelajari mereka dan mencoba untuk berhati-hati tentang yang
namanya sedang digunakan.
Quark & Lepton
Quark adalah partikel
dasar yang berinteraksi melalui semua empat gaya fundamental fisika : gravitasi
, elektromagnetisme , interaksi lemah , dan interaksi kuat . Quark selalu dalam
kombinasi untuk membentuk partikel subatomik yang dikenal sebagai hadron .
Hadron , hanya membuat sesuatu yang lebih rumit , dibagi menjadi meson (yang
boson ) dan baryon (yang fermion ) . Proton & neutron adalah baryon .
Dengan kata lain, mereka terdiri dari quark sedemikian rupa sehingga spin
mereka adalah nilai setengah bilangan bulat.
Lepton , di sisi lain ,
merupakan partikel dasar yang tidak mengalami interaksi kuat . Ada tiga "
rasa " dari lepton : elektron , muon , dan tau . Setiap rasa terdiri dari
" doublet lemah ", yang merupakan partikel tersebut bersama
dengan partikel netral hampir tak bermassa yang disebut neutrino.