Elementaarosakesed

See artikkel räägib üldmõistest; Houellebecqi romaani kohta vaata artiklit Elementaarosakesed (romaan)

---

Elementaarosake ehk fundamentaalosake on meile tuntud universumi mateeria vähim osake, millel puudub meile teadaolev alamstruktuur. Praegu teadaolevalt on elementaarosakesed leptonid (näiteks elektron ja neutriinod), kvargid ja vaheosakesed (näiteks footon). Teised elementaarosakesed on juba liitosakesed (hadronid), mis koosnevad kvarkidest. Hadronid on näiteks aatomituuma moodustavad prooton ja neutron.

Aine elementaarosakesed

Ainega seostatakse enamasti fermione. Fermionid alluvad Pauli keeluprintsiibile, mis välistab kahe eristamatu osakese asumise samas kvantolekus. Pauli keeluprintsiibita võiks maakera kokku vajuda üheks punktiks.

Fundamentaalsed fermionid jagunevad leptoniteks ja kvarkideks. Kvargid moodustavad liitosakesi hadroneid, millest (prooton ja neutron) omakorda moodustuvad aatomituumad. Aatomituum, koos selle ümber tiirlevate leptonite elektronidega, moodustab aatomi.

Leptonid

 Pikemalt artiklis Leptonid

Laenguga lepton / antiosake					Neutriino / antineutriino
Nimetus	Sümbol	Elektrilaeng (e)	Seisumass (MeV/c2)	L	Nimetus	Sümbol	Elektrilaeng (e)	Seisumass (MeV/c2)
Elektron Positron	$e^- \, / \, e^+$	−1 / +1	0.511	Le	Elektronneutriino antielektronneutriino	$\nu_e \, / \, \overline{\nu}_e$	0	< 0.0000022
Müüon antimüüon	$\mu^- \, / \, \mu^+$	−1 / +1	105.7	Lμ	Müü-neutriino Müü-antineutriino	$\nu_\mu \, / \, \overline{\nu}_\mu$	0	< 0.17
Tau-lepton antitau-lepton	$\tau^- \, / \, \tau^+$	−1 / +1	1777	Lτ	Tau-neutriino Tau-antineutriino	$\nu_\tau \, / \, \overline{\nu}_\tau$	0	< 15.5

Kvargid

 Pikemalt artiklis Kvargid

Põlvkond	Nõrk isospin	Lõhn	Nimetus	Sümbol	Elektrilaeng (e)	Seisumass (MeV/c2)	Antiosake	Sümbol
1	+1/2	Iz=+½	Up	u	+2/3	1,5 – 4,0	Antiup	$\overline{u}$
1	–1/2	Iz=–½	Down	d	–1/3	4 – 8	Antidown	$\overline{d}$
2	–1/2	S=–1	Strange	s	–1/3	80 – 130	Antistrange	$\overline{s}$
2	+1/2	C=1	Charm	c	+2/3	1150 – 1350	Anticharm	$\overline{c}$
3	–1/2	B'=–1	Bottom	b	–1/3	4100 – 4400	Antibottom	$\overline{b}$
3	+1/2	T=1	Top	t	+2/3	170900 ± 1800	Antitop	$\overline{t}$

Vaheosakesed

 Pikemalt artiklis Vaheosake

Fundamentaalseid jõudusid vahendavaid osakesi nimetatakse vaheosakesteks. Näiteks footon, mis vahendab elektromagnetilist vastasmõju, on elementaarosake.

Vaheosakesed on bosonid, mistõttu nimetatakse neid ka vahebosoniteks. Bosonid alluvad Bose-Einsteini statistikale, mistõttu ei ole samas ruumipunktis olevate bosonite arv piiratud.

Standardmudeli kohaselt on vaheosakesed:

Nimi	Sümbol	Elektrilaeng (e)	Spinn	Seisumass (GeV/c2)	Vahendatav jõud
Footon	γ	0	1	0	Elektromagnetism
W-boson	W±	±1	1	80,4	Nõrk vastasmõju
Z-boson	Z0	0	1	91,2	Nõrk vastasmõju
Gluuon	g	0	1	0	Tugev vastasmõju

Elementaarosakese mõiste areng

Aegade jooksul on elementaarosakesteks peetud erinevaid objekte. Ajalooliselt on arvatud, et väikseim osake on aatom (sõna on pärit kreekakeelsest sõnast, mis tähendab 'jagamatu'), hiljem avastati, et need koosnevad aatomituumadest ja elektronidest. Siis avastati aatomituuma alamstruktuur: prootonid ja neutronid, mida omakorda pikalt peeti jagamatuteks. Nüüd on teada, et ka prootonid ja neutronid ei ole jagamatud osakesed, vaid koosnevad kvarkidest. Mõned autorid nimetavad elementaarosakesteks siiani subatomaarseid osakesi ja reserveerivad fundamentaalosakeste mõiste teadaolevalt sisemise struktuurita osakeste jaoks.

Võimalik, et standardmudeli näol ei ole tegemist fundamentaalse lõpliku füüsikateooriaga. Seega tuleb elementaarosakeste loetelu tõenäoliselt tulevikus täiendada või korrigeerida, kui tulevastes füüsikaeksperimentides leitakse hetkel tundmatuid elementaarosakesi või tuvastatakse praegu elementaarosakesteks peetavate osakeste väiksemamõõdulisem alamstruktuur. Seega sõltub elementaarosakese mõiste sellest, kui väikesemõõtmelisi struktuure parasjagu olemasolev tehnoloogia võimaldab uurida.

Välislingid

• Elementaarosakeste füüsika
• Mis on elementaarosake? Jaak Lõhmuse artikkel