原子よりも小さい粒子

原子は、一定の特性を持つ最小の物質を表し、物質の基本単位と呼ばれます。 しかし、科学者たちは、原子が自然界で最小の粒子ではないことを発見しました。 それらのごくわずかなサイズにもかかわらず、亜原子粒子として知られているはるかに小さな粒子がいくつか存在します。 実際には、陽子、中性子、電子、クォークなどの私たちの世界の構成要素を形成したり、アルファ粒子やベータ粒子などのそれを破壊したりするのは、これらの亜原子粒子です。

陽子は1919年にアーネストラザフォードによって発見されました。 この亜原子粒子は原子核にあります。 粒子の質量は約1原子質量に等しく、原子の中性子とともに、原子全体の質量の大部分を占めます。 陽子は正電荷を帯びています。 すべての元素の原子には、元素の原子番号を表す陽子のセット数があります。

中性子は1932年にジェームズチャドウィックによって発見されました。 この亜原子粒子は原子核にあります。 粒子の質量は約1原子量に等しく、原子の陽子とともに、原子の全体の質量の大部分を占めます。 中性子には電荷がありません。 中性子の数は、特定の元素の原子ごとに異なる可能性があり、それぞれの変化は同位体と呼ばれます。

電子は、1897年にジョンジョセフトムソン卿によって発見された、最初に同定された亜原子粒子でした。 電子は、電子雲と呼ばれる原子核の周りを周回します。 粒子の質量は小さく、陽子や中性子の約1,840分の1です。 亜原子粒子は負の電荷を持っています。 電子は主に化学的相互作用に関与しています。 外側の軌道にある電子は、失われたり、獲得されたり、他の原子と共有されたりして、化学結合を形成します。

アルファ粒子は、2つの陽子と2つの中性子で構成されるヘリウム原子の核を表します。 これらの亜原子粒子は、大きくて不安定な原子の放射性アルファ崩壊によって生成されます。 これらの粒子は比較的エネルギーが低く、他の材料に深く浸透することはできません。 ただし、アルファ粒子はサイズが大きいため、接触した人間の細胞を非常に破壊する可能性があります。

ベータ粒子は自由電子または陽電子を表します。 陽電子は電子と同じ質量を持っていますが、正の電荷を持っています。 ベータ粒子は放射性ベータ崩壊によって生成されます。 彼らは比較的高いエネルギーを持っており、高速で移動します。 これらの特性により、ベータ粒子はアルファ粒子の約100倍の深さで材料に浸透することができます。

クォークは、既知の最小の亜原子粒子を表します。 これらの物質の構成要素は、宇宙の基本粒子として陽子、中性子、電子に取って代わる、新しい素粒子と見なされます。 クォークのフレーバーと呼ばれる6つのタイプがあります：アップ、ダウン、チャーム、ストレンジ、トップ、ボトム。 さらに、クォークには、赤、青、緑の3色があります。 アップクォークとダウンクォークが最も一般的で、質量が最も小さいです。 陽子は1つのダウンクォークと2つのアップクォークで構成され、中性子は1つのダウンクォークと2つのアップクォークで構成されます。