Radioaktivita na úrovni elementárních částic

Nahlédneme-li do nitra atomů, až na úroveň elementárních částic, lze vysvětlit radioaktivní rozpad beta jako proces zprostředkovaný nabitým bosonem W. Pokud se proton v jádru (s elektrickým nábojem +1) změní v neutron (elektrický náboj 0), děje se ve skutečnosti toto: Kvark u v protonu (=uud) vyzáří W+ a stane se kvarkem d, takže z protonu se stane neutron (=udd). W+ se okamžitě rozpadne na pozitron (e+) a elektronové neutrino (νe). Při jiném typu radioaktivního procesu, kdy se neutron přemění na proton, se mění kvark d na u vyzářením W-, načež se W- rozpadne na elektron (e-) a antineutrino νe.

Tyto procesy můžeme ilustrovat pomocí tzv. Feynmanových diagramů, se kterými se podrobněji seznámíte v dalších částech Varianty Z. Feynmanovy diagramy znázorňují různé procesy ve fyzice částic. Přímá čára odpovídá částici hmoty, vlnitá čára částici-nosiči síly a vrchol (kde se čáry sbíhají) popisuje přeměnu částic - interakci. Čas ubíhá ve směru od leva doprava.

Tento diagram znázorňuje neutron (s elektrickým nábojem 0), který se následkem procesu, kdy kvark d se stává kvarkem u (což zprostředkuje boson W), přemění v proton (s nábojem +1). W- se v tomto případě rozpadá na elektron (náboj -1) a antineutrino (náboj 0). Takový proces se nazývá rozpad beta. Jak je vidět, elektrický náboj se v tomto procesu zachovává, což musí tak být, protože zákon zachování náboje platí pro každý proces v přírodě.

Další informace o částici W a její úloze v našem světě najdete v části Varianta W.

Tudy se dostanete zpět na úvodní stránku Varianty Z.