DSCN6112 (Kopiowanie)

97

ł Sirfkiuni molekularni! istot żywych

3. STRUKTURA MOLEKULARNA ISTOT ŻYWYCH

Pierwszą rzeczą, która narzuca się człowiekowi, gdy spogląda na siebie, fest jego ciało, a więc część własnej materii. Jednakie aby mógł on pojąć, czym ona fest. powinien porównaćją z tym wszystkim, co jest nad nim i pod nim. aby wyznaczyć właściwe jej miejsce.

B. Pascal (1623-1662)

Materia we wszystkich trzech fazach, w jakich występuje na Ziemi - stałej, ciekłej i gazowej -zbudowana jest z atomów. W każdym atomie - jak to przedstawiono na ryc. 2-2 - wyróżnić możemy jfldro i powłoki elektronowe. W skład jądra wchodzą protony - posiadające ładunki dodatnie - oraz Patrony. Dziś wiemy, że ani proton, ani neutron nie są najmniejszymi, niepodzielnymi cząstkami nie stanowią zatem cząstek elementarnych (taka cząstką elementarną jest natomiast elektron). W chwili obecnej, pod koniec lat dziewięćdziesiątych bieżącego stulecia, podstawę opisu materii i zachodzących w niej zjawisk fizycznych stanowi relatywistyczna kwantowa teoria pól. Dokładne jej omówienie przekracza ramy niniejszego podręcznika; zainteresowanych odsyłam do książek traktujących o fizyce. Należy jednak stwierdzić, iż zgodnie z tą teorią istnieją podstawowe składniki materii czyli jej „tworzywo” - cząstki elementarne albo inaczej fermiony (por, tab. 3-1) i „spoiwo” -a więc nośniki oddziaływań, czyli bozony (tab. 3-1)- Cząstki elementarne dzielimy na leptony i kwarki: leptonem jest na przykład elektron, leptonami są też neutrina. Natomiast kwarki zawsze połączone są w większe elementy, tzw. hadrony. Hadronami są np. składniki jądra atomowego: protony i neutrony. Proton utworzony jest z dwóch kwarków u i jednego kwarka d. Neutron - z dwóch kwarków d i jednego kwarka u. Poziomy organizacji materii z punktu widzenia relatywistycznej kwantowej teorii pól przedstawia tyc. 3-1.

neutron

proton

kwarki Ryc. 3-1. Poziomy organizacji materii według relatywistycznej kwantowej teorii pól. Atom d    zbudowany jest z jądra i chmury elektronów. W skład

jądra wchodzą dwa rodzaje hadronów: protony i neutrony. Każdy neutron zbudowany jest z dwóch _u    kwarków d i jednego kwarka u; proton zaś z dwóch

kwarków u i jednego kwarka d

Tabela 3-1. Elementy budowy materii według relatywistycznej kwantowej teorii pól: cząstki elementarne (fermiony) czyli „tworzywo" i nośniki oddziaływań (bozony) czyli „spoiwo". Znakami zapytania oznaczono obiekty hipotetyczne.

Ładunek Pokolenie	Fermiony (spin 1/2) kolorowe kwarki		bezbarwne leptony
I II 111	u c t?	d s b	elektron | tau	^v. V p V. Utu
Ładunek		Bozony (spin = 0,1,2)
Spin	1	0	-1	nazwa
0	H?	H°?	H-?	higgsony
1	W<»»>	Z*^9*'		weakony
		(0)		foton
		g(0)		gluony
2		0?		gra w i ton