היחידה הבסיסית של כל החומר היא האטום. האטום הוא הקטן ביותר יחידת חומר שלא ניתן לחלק אותם באמצעים כימיים ובאבן הבניין שיש לה תכונות ייחודיות. במילים אחרות, אטום של כל יסוד שונה מאטום של כל יסוד אחר. עם זאת, ניתן אפילו לפרק את האטום לחתיכות קטנות יותר, הנקראות קווארקים.
מבנה האטום
אטום הוא היחידה הקטנה ביותר של יסוד. ישנם 3 חלקים של אטום:
- פרוטון: מטען חשמלי חיובי, שנמצא בגרעין האטום
- נייטרון: ניטרלי או ללא מטען חשמלי, נמצא בגרעין האטום
- אלקטרונים: מטען חשמלי שלילי, נמצא סביב הגרעין
גודל הפרוטון והניוטרון דומים, ואילו הגודל (המסה) של האלקטרון הוא הרבה יותר קטן. המטען החשמלי של הפרוטון והאלקטרון שווים זה לזה בדיוק, בדיוק זה מול זה. הפרוטון והאלקטרון מושכים זה את זה. הפרוטון ולא האלקטרון לא נמשכים או מודחים על ידי הנויטרון.
אטומים מורכבים מחלקיקים תת-אטומיים
כל פרוטון ונויטרון מורכבים מחלקיקים קטנים אפילו יותר הנקראים קווארקים. הקווארקים מוחזקים יחד על ידי חלקיקים הנקראים גלונים. אלקטרון הוא סוג אחר של חלקיק, הנקרא א לפטון.
- פרוטון: מורכב משני קווארקים למעלה ו- 1 קווארק למטה
- נייטרון: מורכב משני קווארקים למטה ו- 1 קווארק למעלה
- אלקטרונים: הוא לפטון
ישנם גם חלקיקים תת-אטומיים אחרים. לכן, ברמה התת אטומית, קשה לזהות חלקיק אחד שניתן לקרוא לו אבן הבניין הבסיסית של משנה. אפשר לומר שקווארקים ולפטונים הם אבני הבניין הבסיסיות של העניין אם תרצו.