Il modello standard

Opinione è il dolce,
Opinione è l'amaro,
Opinione è il caldo,
Opinione è il freddo,
Opinione è il colore;
Verità gli atomi e il vuoto.

Democrito

Atomo dal greco atemno, indivisibile, così lo definì Democrito e per 2300 anni circa lo si credette tale cioè mattoncino fondamentale della materia. Dopo mille e mille malditesta i fisici sono giunti ad altre conclusioni ed hanno elaborato il Modello Standard (ovvero la teoria ultima sulla composizione dell'universo, almeno per ora, naturalmente). Lo riassumo brevemente, dunque:le variabili in gioco sono due
1)Particelle mediatrici di forza: Ogni tipo di interazione fondamentale agisce "mediante" una particella mediatrice di forza.
2)Particelle materiali: Il Modello Standard sostiene che la maggior parte delle particelle materiali finora conosciute è composta di particelle più fondamentali, i quark. C'è anche un'altra classe di particelle materiali fondamentali, i leptoni.

Insomma, ci sono due generi di particelle: particelle che sono materia (come gli elettroni, i protoni, i neutroni, e i quark) e particelle che mediano le interazioni (come i fotoni).

In pratica tutta la materia dell'universo è costituita dai quark e da leptoni ed è tenuta insieme da particelle mediatrici di forza.

i tipi di quark sono 6 ( hanno carica elettrica frazionaria 2/3 o -1/3 (gli elettroni han -1 e i protoni +1), vanno a coppie up con down, charme con strange e top con bottom. Oltre alla carica i quark hanno un'altra caratteristica importante che vien chiamata colore, ne parleremo in seguito)
i tipi di leptoni sono 6 (3 hanno carica negativa e sono l'elettrone il muone e il tau, il muone e il tau sono praticamente elettroni con molta più massa , 3 sono neutri e senza massa speculari a quelli con carica e si chiamano neutrini ).

Tutte le particelle del mondo materiale reagiscono e interagiscono grazie alle quattro forze fondamentali: gravità, elettromagnetismo, interazione forte e debole; o meglio grazie alle particelle mediatrici di forza che 'trasportano' la forza da una particella materiale all'altra.
Della particella mediatrice della forza di gravità non si è ancora dimostrata l'esistenza ma la si è già battezzata gravitone; se esistesse si potrebbero costruire i raggi traenti che vediamo nelle serie di fantascienza tipo startrek:).
i fotoni sono i mediatori dell'elettromagnetismo a seconda della loro energia li chiamiamo luce, raggi gamma onde radio etc..
Il gluone( glue = colla) è il mediatore dell'interazione forte tiene assieme i quark a seconda della loro carica di colore (solo quark e gluoni han la carica di colore).
L'interazione debole agisce tramite i bosoni w+, w- e z solo sui leptoni e sui quark facendogli cambiare la carica di sapore in pratica vuol dire che può trasformare per esempio un muone in un elettrone.

I leptoni possono esistere da soli senza problemi invece i quark formano obbligatoriamente degli aggregati che si chiamano adroni e che si dividono in due tipi e che non hanno carica di colore:
1) i barioni che sono insiemi di tre quark (il protone per esempio è formato da 2 up e un down).
2) i mesono formati da un quark ed un anti quark (sarebbe un quark di antimateria). Tutta la materia visibile dell'universo è composta da quark up e down e da elettroni e neutrini ε; cioè da quelle particelle che han massa minore e sono più stabili. Tutti gli altri tipi di quark e leptoni a causa dell'interazione debole decadono nelle sudette particelle.

Per finire aggiungiamo che ogni quark ed ogni leptone ha il suo corrispettivo antiquark e antileptone(ovvero il suo corrispettivo nell'antimateria) : esistono dunque per esempio un anticharme ed un antielettrone chiamato positrone e cosi' via.
Alla fine abbiamo dunque 12 fra quark e antiquark e 12 fra leptoni ed antileptoni.