Le particelle sono spesso rappresentate come punti. Questa cifra potrebbe rappresentare il movimento degli atomi in un gas, persone in folle o stelle nel cielo notturno.
Il concetto di particelle è particolarmente utile quando si modella la natura, poiché il trattamento completo di molti fenomeni può essere complesso e comportare anche calcoli difficili. Può essere utilizzato per formulare ipotesi semplificative riguardanti i processi coinvolti., Francis Sears e Mark Zemansky, in Fisica universitaria, danno l’esempio di calcolare la posizione di atterraggio e la velocità di una palla da baseball lanciata in aria. Gradualmente spogliano il baseball della maggior parte delle sue proprietà, prima idealizzandolo come una sfera rigida e liscia, poi trascurando la rotazione, la galleggiabilità e l’attrito, riducendo infine il problema alla balistica di una particella puntiforme classica. Il trattamento di un gran numero di particelle è il regno della fisica statistica.,
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Le galassie sono così grandi che le stelle possono essere considerate particelle relative ad esse
Il termine “particella” viene solitamente applicato in modo diverso a tre classi di dimensioni. Il termine particella macroscopica, di solito si riferisce a particelle molto più grandi di atomi e molecole. Questi sono solitamente astratti come particelle puntiformi, anche se hanno volumi, forme, strutture, ecc., Esempi di particelle macroscopiche potrebbero includere polvere, polvere, sabbia, pezzi di detriti durante un incidente d’auto, o anche oggetti grandi come le stelle di una galassia.
Un altro tipo, particelle microscopiche di solito si riferisce a particelle di dimensioni che vanno dagli atomi alle molecole, come anidride carbonica, nanoparticelle e particelle colloidali. Queste particelle sono studiate in chimica, così come in fisica atomica e molecolare. La più piccola delle particelle sono le particelle subatomiche, che si riferiscono a particelle più piccole degli atomi., Questi includerebbero particelle come i costituenti degli atomi-protoni, neutroni ed elettroni – così come altri tipi di particelle che possono essere prodotte solo in acceleratori di particelle o raggi cosmici. Queste particelle sono studiate nella fisica delle particelle.
A causa delle loro dimensioni estremamente ridotte, lo studio delle particelle microscopiche e subatomiche rientra nel regno della meccanica quantistica., Esibiranno fenomeni dimostrati nella particella in un modello a scatola, inclusa la dualità onda-particella, e se le particelle possono essere considerate distinte o identiche è una domanda importante in molte situazioni.
CompositionEdit
Un protone è composto da tre quark.
Le particelle possono anche essere classificate in base alla composizione. Le particelle composite si riferiscono a particelle che hanno composizione-cioè particelle che sono fatte di altre particelle., Ad esempio, un atomo di carbonio-14 è costituito da sei protoni, otto neutroni e sei elettroni. Al contrario, le particelle elementari (chiamate anche particelle fondamentali) si riferiscono a particelle che non sono fatte di altre particelle. Secondo la nostra attuale comprensione del mondo, solo un numero molto piccolo di questi esistono, come leptoni, quark e gluoni. Tuttavia è possibile che alcuni di questi potrebbero rivelarsi particelle composite, dopo tutto, e semplicemente sembrano essere elementari per il momento. Mentre le particelle composite possono molto spesso essere considerate puntuali, le particelle elementari sono veramente puntuali.,
StabilitàEdit
Sia le particelle elementari (come i muoni) che le particelle composite (come i nuclei di uranio), sono noti per subire il decadimento delle particelle. Quelli che non sono chiamati particelle stabili, come l’elettrone o un nucleo di elio-4. La durata delle particelle stabili può essere infinita o abbastanza grande da ostacolare i tentativi di osservare tali decadimenti. In quest’ultimo caso, quelle particelle sono chiamate “osservazionalmente stabili”. In generale, una particella decade da uno stato ad alta energia a uno stato a bassa energia emettendo una qualche forma di radiazione, come l’emissione di fotoni.