Cząstki subatomowe to najmniejsze możliwe kawałki materii, które tworzą strukturę wszechświata. Należą do nich protony, elektrony i inne cząstki elementarne, a także pewne rodzaje cząstek niestabilnych, które trwają tylko ułamki sekund. Cząstki subatomowe składają się na atomy, a atomy składają się na wszystko, co widzimy: skały, drzewa, samochody i ludzi. Cząstki subatomowe są tak małe, że miliony z nich mogłyby się zmieścić w jednej kostce cukru.

Co to jest atom?

Atomy są budulcem całej materii. Składają się z protonów, neutronów i elektronów. Protony i neutrony określa się wspólną nazwą nukleonów, natomiast elektrony uważa się za rodzaj cząstek elementarnych. Elektrony to ujemnie naładowane cząstki subatomowe, które krążą wokół jądra atomu. Atomy są tak małe, że nie można ich dostrzec gołym okiem. Mimo to stanowią element budulcowy całej materii.

Protony

Protony to dodatnio naładowane cząstki subatomowe, które tworzą jądro każdego atomu. Liczba protonów w atomie decyduje o tym, jakim jest on pierwiastkiem, a każdy proton ma ładunek dodatni. Ponieważ protony mają ładunek dodatni, odpychają się od siebie, więc w naturalny sposób łączą się ze sobą. Protony są najbardziej podstawowym budulcem materii, a wszystko, co znamy we wszechświecie, składa się z tych subatomowych cząstek.

Neutrony

Neutrony to nienaładowane cząstki, które stanowią większość atomów we Wszechświecie. Znajdują się one zwykle w jądrach atomów, gdzie tworzą skupiska z protonami. Neutrony są niezbędne w procesie rozszczepienia jądra atomowego, który zasila większość naszej energii elektrycznej. Są one również wykorzystywane w radioterapii do leczenia nowotworów. Neutron ma masę równą około jednej trzeciej masy protonu. Jest mniej więcej wielkości winogrona, a jego ładunek ujemny jest równy ładunkowi protonu.

Elektrony

Elektrony to maleńkie cząsteczki, które krążą wokół jądra każdego atomu. Ich ruchy i oddziaływania są odpowiedzialne za wszystko – od wytwarzania ciepła po tworzenie światła. Elektrony to ujemnie naładowane cząstki subatomowe, które krążą wokół jądra każdego atomu. Ich ruchy i oddziaływania są odpowiedzialne za wszystko – od wytwarzania ciepła po tworzenie światła. Elektrony są niewiarygodnie małe – ich miliony zmieściłyby się w kropce na końcu tego zdania. Ze względu na ich maleńkie rozmiary, elektrony są bardzo trudne do zbadania, a naukowcy wciąż pracują nad rozwikłaniem ich wszystkich tajemnic.

Nukleony

Nukleony to cząstki, które tworzą jądro. Przykładami nukleonów są protony i neutrony. Nukleony są utrzymywane razem przez siłę silną, która jest około 10 razy silniejsza od siły elektromagnetycznej. Siła silna jest najsilniejszą z podstawowych sił przyrody, ale działa tylko w bardzo małych skalach. Najsilniejsze sztuczne pola magnetyczne na Ziemi są około 10 milionów razy słabsze od siły silnej. W skali subatomowej siła silna jest tym, co utrzymuje kwarki razem, tworząc nukleon. Kwarki są podstawowym budulcem nukleonów, podobnie jak protony i neutrony są podstawowym budulcem jądra.