¿Cuál es la diferencia entre leptones y bariones?

Realmente no me gustan los resúmenes como ese porque hay demasiados atajos en el resumen, pero esa es mi opinión personal, no tienes que compartir esa opinión. Me gusta más este, ya que tiene fotos:

http://abyss.uoregon.edu/~js/cosmo/lectures/lec22.html

La primera oración que citó, como se señaló, es incorrecta o, al menos, está mal dicha.

"A medida que el universo se expandió más y, por lo tanto, se enfrió, comenzaron a formarse partículas comunes. Estas partículas se llaman bariones e incluyen fotones, neutrinos, electrones y quarks que se convertirían en los componentes básicos de la materia y la vida tal como la conocemos".

Estoy dispuesto a adivinar qué quiso decir con estas "partículas comunes" que incluyen bariones, fotones, neutrinos, electrones y quarks, porque decir que los bariones incluyen fotones es incorrecto.

Podría ayudar ver el modelo estándar ya que hay 3 categorías principales: Quarks, Bosons y Leprechauns, quiero decir, Leptons (solo comprobando si estás prestando atención). Los quarks forman bariones y mesones (probablemente se haga una broma sobre el mesón libre, pero trataré de resistirme). Los leptones incluyen el muy útil electrón, así como los neutrinos y los bosones, que son esencialmente partículas de unión y/o partículas de transferencia de energía, también muy útiles. El fotón es un bosón. El campo de Higgs también crea un bosón, pero eso es un poco más complicado y probablemente sea mejor dejarlo para más adelante. De todos modos, un vistazo al modelo estándar ayudará con las 3 categorías:

Modelo estándar: http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/00/Standard_Model_of_Elementary_Particles.svg/2000px-Standard_Model_of_Elementary_Particles.svg.png

Las partículas se definen por Carga, Espín y Masa, y los quarks también por color, y también hay antipartículas, que, cuando una antipartícula y una partícula se encuentran, se aniquilan en un destello de calor/luz, por lo que el universo primitivo estaba muy, muy caliente. y el calor tiende a evitar que se formen enlaces, incluso enlaces muy pequeños y muy fuertes dentro de un átomo, pero a medida que el universo se enfrió, los enlaces comenzaron a formarse y eso significó, protones y neutrones y más tarde, algunos núcleos simples como el deuterio y el helio y más tarde, cuando se enfrió lo suficiente, los electrones podían unirse con los núcleos y tenías átomos.

Cuando tu artículo dice:

"Aunque también existían partículas más ligeras, llamadas leptones, se les prohibía reaccionar con los hadrones para formar estados más complejos de la materia. Estos leptones, que incluyen electrones, neutrinos y fotones, pronto podrían unirse a sus parientes hadrones en una unión". eso definiría la materia común actual".

Bueno, primero, los fotones no son en absoluto leptones. En segundo lugar, los neutrinos rara vez reaccionan con los hadrones (y probablemente sea mejor usar la palabra barión en este sentido que hadrón, los bariones son una clase de hadrones). - ver enlace a continuación:

http://www.particleadventure.org/hadrons.html

Creo que una forma mucho más sencilla de decir que mires todo esto, como dije antes, es que el calor rompe los enlaces. Esto es casi universalmente cierto en toda la física y la química, mientras que la formación de enlaces libera calor.

Universo muy caliente: obtienes "sopa de quarks", que no son solo quarks, también hay leptones y bosones, pero la sopa de quarks es un término que algunos usan y me gusta.

Universo menos caliente, también obtienes protones y neutrones (bariones), leptones (electrones) y bosones, y no es cierto que los bariones y los electrones no interactúen en este punto. Interactúan mucho, pero lo que no hacen es formar átomos estables.

un poco menos caliente que eso, algunos de los protones y neutrones se unen y obtienes 2 o más bariones unidos en un núcleo atómico (técnicamente, un protón es un núcleo atómico por sí mismo, pero a medida que el universo se enfría lo suficiente, obtienes algunos núcleos de deuterio) y se forman núcleos de helio y una cantidad muy pequeña de núcleos de litio y berilio, luego, a medida que se enfría un poco más, esta creación de núcleos se detiene. Es posible calcular cuántos núcleos de hidrógeno frente a núcleos de helio debe haber y el hecho de que el universo coincide con este cálculo muy de cerca es una buena evidencia de que el big-bang y partes de las teorías del modelo estándar son en su mayoría correctas Todo esto sucede bastante rápido, tanto el período en el que el helio y algunos otros núcleos comienzan a formarse como cuando se detienen. formando

Todavía no es lo que consideramos materia clásica, solo unos pocos Núcleos. Los neutrones perdidos no son estables, por lo que se unen a los protones para formar núcleos atómicos o se descomponen en un protón, un electrón y otras cosas más pequeñas. El universo entero todavía está loco de calor. Enfriado significativamente, pero aún caliente.

Después de una cantidad de tiempo significativamente más larga (380,000 años más o menos) es lo suficientemente frío para que los electrones se unan a los núcleos atómicos y aquí es cuando obtienes lo que reconocemos como materia estándar: átomos de hidrógeno y helio en lugar de plasma, y ​​cuando esto sucede, el el universo se aclara. El plasma es opaco, no se puede ver a través de él. Probablemente se parece al humo, pero los átomos de hidrógeno y helio son esencialmente transparentes y, en este punto, el universo se vuelve transparente y la luz puede viajar a través de él sin chocar constantemente con un barión, un núcleo o un electrón y de aquí es de donde proviene la radiación cósmica de fondo. - en ese momento, fue como un gran destello de luz, bueno, luz de rayos X probablemente, no visible y no habrías querido estar allí si todavía hubiera 3000 grados.

Continuó expandiéndose y enfriándose, y la gravedad y la materia oscura ayudaron a juntar los trillones de átomos sueltos en galaxias y estrellas y todas esas cosas buenas.

Es muy posible que se formaran varias estrellas antes del evento de radiación de fondo cósmico, porque las estrellas se pueden formar a partir de plasma caliente, por lo que creo que algunas estrellas ya se habían formado, pero no podemos ver ninguna evidencia de eso porque toda la luz en ese momento se reflejó. en todos los sentidos porque el universo no era transparente. Solo podemos volver a ver el evento de fondo cósmico, pero podemos recrear qué interacciones de partículas y estudiar lo que podría haber sucedido en el universo joven y caliente usando un acelerador de partículas.

Doy la bienvenida a cualquier corrección a cualquiera de los anteriores, pero así es como veo el universo primitivo. Me encantan estas cosas y pienso mucho en ellas.

Los bariones son una superclase de protones y neutrones. En términos más generales, se considerarían partículas formadas por tres quarks. Interactuarán a través de las fuerzas fuerte y electrodébil.

Los leptones son partículas de espín 1/2 que interactúan a través de la fuerza electrodébil pero no de la fuerza fuerte.

los fotones no son ni leptones ni bariones (ambos son fermiones), sino bosones.

Hay otras respuestas técnicas "los leptones son las partículas que llevan el número de leptones", pero son un poco inútiles. La idea básica y clave es que los leptones no interactúan a través de la fuerza fuerte, mientras que están formados por quarks y gluones que sí lo hacen.

La respuesta simple es que los bariones son partículas compuestas por tres quarks, mientras que los leptones no contienen ningún quark.

Los bariones (por ejemplo, protones, neutrones ) son una subclase de hadrones: hadron proviene del griego y significa pesado o masivo. Los leptones (p. ej., electrones ) reciben su nombre de una palabra griega que significa peso ligero. Esta distinción se debe a que los hadrones tienen una masa considerable, pero los leptones tienen muy poca masa.

Einstein teoriza que masa y energía son lo mismo: que energía y masa son equivalentes, solo formas diferentes de expresar lo mismo. Por lo tanto, las partículas que tienen una masa baja son en realidad partículas compuestas por una cantidad baja de energía. Entonces, las partículas masivas, por ejemplo, los bariones , confinan una gran cantidad de energía; mientras que las partículas de baja masa, por ejemplo, los leptones , confinan muy poca energía.

Los leptones y los bariones son ambos fermiones. Sin embargo, los bariones están hechos de quarks y los leptones no tienen subestructura. Hay 6 leptones. El electrón, el muón, el tau y sus neutrinos. También hay 6 quarks que luego pueden dar combinaciones de diferentes bariones. Los leptones también tienen poca masa e interactúan mucho con la fuerza nuclear débil y si tiene carga con el electromagnetismo. Sin embargo, los bariones solo se adhieren a la fuerza fuerte y, a veces, usan las otras fuerzas. Los fotones son bosones. Estas son partículas de electromagnetismo. También hay muchos bariones (protones y neutrones). Por supuesto, tanto los leptones como los bariones tienen primos de antimateria. Cuando la materia y la antimateria se encuentran, crean bosones (generalmente fotones) o podrían crear otro par de materia y antimateria (el par de quarks antiup crea un par de electrones y positrones).