Småpartiklar

Småpartiklar är objekt som befinner sig på mikroskopisk skala och används inom fysik och kemi för att beskriva materians byggstenar. Begreppet används i olika sammanhang, från atomernas struktur till studier av ännu mindre enheter.

I fysiken används termen för att beskriva allt från atomer till ännu mindre enheter som elementarpartiklar. En atom består av en kärna av protoner och neutroner samt elektroner som kretsar runt kärnan. Kärnan och elektronerna utgör olika nivåer av beskrivning, och många egenskaper uppkommer ur hur dessa delar interagerar med varandra.

Klassificering: Atomer och molekyler är vanliga exempel på småpartiklar i vardaglig användning, medan elementarpartiklar inkluderar kvarkar och leptoner (t.ex. elektroner och neutriner) samt bosoner (fotoner, gluoner, W- och Z-bosoner samt Higgspartikeln). Dessa byggstenar organiseras inom modeller som beskriver deras egenskaper och hur de binds samman.

Interaktioner: De tre grundläggande krafterna i Standardmodellen är elektromagnetisk, stark och svag kraft. Gravitationen beskrivs av allmän relativitetsteori och har mycket liten påverkan på småpartiklar i dagens experiment.

Forskning och mätning: Småpartiklar studeras i partikelacceleratorer som kör partiklar i höga energi och i detektorer som registrerar deras spår och energier. Teorier som kvantfältteori och kvarkkromodynamik används för att förutsäga och tolka resultaten.

Betydelse: Studier av småpartiklar förklarar hur materia uppför sig, varför kemiska egenskaper uppstår och hur universum har utvecklats. Forskningen söker ofta ny fysik utanför Standardmodellen, bland annat mörk materia och neutrinoegenskaper.