ในวิทยาศาสตร์กายภาพอนุภาค(หรือคอร์ปัสเคิลในตำราเก่า) คือส่วนที่แยกออกมาจากระบบที่ใหญ่กว่า ขนาดของอนุภาคจะแตกต่างกันอย่างมาก ขึ้นอยู่กับระบบนั้น ๆ ตั้งแต่อนุภาคย่อยอะตอมเช่นอิเล็กตรอนไปจนถึงอนุภาคขนาดเล็กเช่นอะตอมและโมเลกุลไปจนถึงอนุภาคขนาดใหญ่เช่นผงและวัสดุที่เป็นเม็ดเล็ก ๆ นอกจาก นี้ยังสามารถใช้อนุภาคสร้างแบบจำลองทางวิทยาศาสตร์ของวัตถุขนาดใหญ่ภายในระบบขนาดใหญ่มากได้ เช่นมนุษย์ที่เคลื่อนไหวในฝูงชน วัตถุบนท้องฟ้าที่โคจรหรือกาแล็กซีในการ ขยาย ตัว ของจักรวาล

ในบางสาขา อนุภาคเป็นวัตถุ ขนาดเล็ก ที่มีตำแหน่งเฉพาะ ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยคุณสมบัติทางกายภาพหรือทางเคมีหลายประการ^{เช่น ปริมาตร ความหนาแน่น หรือมวล [ 1 ] [ 2 ]}คำว่าอนุภาคมีความหมายค่อนข้างทั่วไปและ^{ได้รับการปรับแต่ง}ตาม ความจำเป็นในสาขาวิทยาศาสตร์ต่างๆ สิ่งใดก็ตามที่ประกอบด้วยอนุภาคอาจถูกเรียกว่าเป็นอนุภาค^{[ 3 ]}อย่างไรก็ตาม คำนามอนุภาคมักใช้เพื่ออ้างถึงมลพิษในชั้นบรรยากาศของโลกซึ่งเป็น สาร แขวนลอย ของอนุภาคที่ไม่เชื่อมต่อกัน มากกว่า การ รวมตัวของอนุภาคที่เชื่อมต่อกัน

ในฟิสิกส์ แนวคิดของอนุภาคสามารถใช้เพื่อสร้างสมมติฐานที่ง่ายขึ้นเมื่อจำลองธรรมชาติตัวอย่างเช่น ในการคำนวณตำแหน่งการตกและความเร็วของลูกเบสบอลที่ขว้างขึ้นไปในอากาศ ลูกเบสบอลสามารถจำลองได้ ว่าเป็น ทรงกลมแข็งเรียบโดยไม่คำนึงถึงการหมุนแรงลอยตัวและแรงเสียดทานลดปัญหาให้เหลือเพียงวิถีการเคลื่อนที่ในกลศาสตร์คลาสสิก^{[ 4 ]}

โดยทั่วไป คำว่า "อนุภาค" มักถูกนำไปใช้ในความหมายที่แตกต่างกันสำหรับอนุภาคสามประเภทตามขนาด คำว่าอนุภาคขนาดใหญ่ มักหมายถึงอนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่า อะตอมและโมเลกุลมากอนุภาคเหล่านี้มักถูกมองว่าเป็นอนุภาคแบบจุดแม้ว่าจะมีปริมาตร รูปร่าง โครงสร้าง ฯลฯ ตัวอย่างของอนุภาคขนาดใหญ่ ได้แก่ผงฝุ่นทรายเศษซากจากอุบัติเหตุทางรถยนต์ หรือแม้แต่วัตถุ ที่มีขนาดใหญ่เท่าดวงดาวในกาแล็กซี^{[ 5 ] [ 6 ]}

อนุภาคอีกประเภทหนึ่งคือ อนุภาคขนาดเล็ก ซึ่ง โดยทั่วไปหมายถึงอนุภาคที่มีขนาดตั้งแต่ระดับอะตอมไปจนถึงโมเลกุลเช่นคาร์บอนไดออกไซด์อนุภาคนาโนและอนุภาคคอลลอยด์อนุภาคเหล่านี้ได้รับการศึกษาในวิชาเคมีรวมถึงฟิสิกส์อะตอมและโมเลกุล

อนุภาคที่เล็กที่สุดคืออนุภาคย่อยอะตอมซึ่งหมายถึงอนุภาคที่มีขนาดเล็กกว่าอะตอม^{[ 7 ]}อนุภาคเหล่านี้จะรวมถึงอนุภาคที่เป็นส่วนประกอบของอะตอม เช่นโปรตอนนิวตรอนและอิเล็กตรอนรวมถึงอนุภาคประเภทอื่นๆ ที่สามารถผลิตได้เฉพาะในเครื่องเร่งอนุภาคหรือรังสีคอสมิกเท่านั้นอนุภาคเหล่านี้ได้รับการศึกษาในฟิสิกส์ อนุภาค

เนื่องจากมีขนาดเล็กมาก การศึกษาอนุภาคขนาดเล็กและอนุภาคย่อยอะตอมจึงอยู่ในขอบเขตของกลศาสตร์ควอนตัม อนุภาค^{เหล่า}นี้จะแสดงปรากฏการณ์ที่แสดงให้เห็นในแบบจำลองอนุภาคในกล่อง^{[ 8 ] [ 9 ]}รวมถึงความเป็นคู่ของคลื่นและอนุภาค [ ^{10 ] [ 11 ]}และไม่ว่าอนุภาคจะถือว่าแตกต่างกันหรือเหมือนกัน^{[ 12 ] [ 13 ]}ก็เป็นคำถามสำคัญในหลายสถานการณ์

ในฟิสิกส์อนุภาค อนุภาคที่มีมวลคืออนุภาคพื้นฐานที่มีมวล นิ่งไม่เป็นศูนย์ ในขณะที่อนุภาคไร้มวลมีมวลนิ่งเป็น ศูนย์ ^{[ 14 ] : 436} โฟตอนและกลูออน ไร้มวล คาดว่า กราวิตอนในเชิงสมมติฐานจะไร้มวล อนุภาคพื้นฐานอื่นๆ ที่รู้จักทั้งหมดมีมวล^{[ 15 ] [ 16 ]}

มวลของอะตอมส่วนใหญ่กระจุกตัวอยู่ในนิวเคลียส ซึ่งประกอบด้วยโปรตอนและนิวตรอน โดยแต่ละชนิดมีมวลมากกว่าอิเล็กตรอนถึง 1800 เท่า เนื่องจากโปรตอนและนิวตรอนประกอบด้วยควาร์กและกลูออน มวลนี้จึงเกิดจากปฏิสัมพันธ์ระหว่างควาร์กและกลูออนเป็นหลัก อิเล็กตรอนและการยึดเหนี่ยวทางแม่เหล็กไฟฟ้าของอิเล็กตรอนกับโปรตอนจะเพิ่มมวลเพิ่มเติมอีกเล็กน้อย^{[ 15 ]}

อนุภาคที่มีมวลต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วน้อยกว่าความเร็วแสงในทางตรงกันข้าม อนุภาคที่ไม่มีมวลต้องเคลื่อนที่ด้วยความเร็วแสง^{[ 16 ]}

มวลนิ่งมวลที่สังเกตได้ในกรอบอ้างอิงที่หยุดนิ่งพร้อมกับอนุภาค ไม่ได้รับการอนุรักษ์ในการปฏิสัมพันธ์ของอนุภาค อนุภาคที่มีมวลสามารถสลายตัวเป็นอนุภาคไร้มวล และอนุภาคไร้มวลสามารถรวมตัวกันเพื่อสร้างอนุภาคที่มีมวลได้ ตัวอย่างเช่นไพอนกลางมีมวล แต่สามารถสลายตัวเป็นโฟตอนสองตัวได้ในเวลาประมาณ 10 ⁻¹⁶วินาที^{[ 14 ] : 436}

อนุภาคอาจเป็นอนุภาคพื้นฐานหรืออนุภาคประกอบอนุภาคประกอบประกอบด้วยอนุภาคอื่น ๆ^{[ 17 ]}ตัวอย่างเช่นโปรตอนประกอบด้วยควาร์กในทางตรงกันข้ามอนุภาคพื้นฐาน (เรียกอีกอย่างว่าอนุภาคพื้นฐาน ) ไม่ได้ประกอบด้วยอนุภาคอื่น ๆ^{[ 18 ]}ตามความรู้ในปัจจุบัน ของเรา มีอนุภาคเหล่านี้อยู่เพียงจำนวนน้อยมาก เช่นเลปตอนควาร์กและกลูออนแม้ว่าอาจมี อนุภาค ประกอบในรูปแบบที่ยังไม่เป็นที่รู้จักในปัจจุบัน^{[ 19 ] [ 20 ] [ 21 ]}ในขณะที่อนุภาคประกอบมักจะถือได้ว่าเป็นจุดแม้ว่าจะมีโครงสร้างภายใน แต่อนุภาคพื้นฐานยังไม่พบโครงสร้าง^{[ 22 ]}

ทั้งอนุภาคพื้นฐาน (เช่นมิวออน ) และอนุภาคประกอบ (เช่นนิวเคลียสของยูเรเนียม ) ต่างก็มีการสลายตัว ส่วนอนุภาค ที่ไม่สลายตัวเรียก ว่าอนุภาคเสถียร เช่นอิเล็กตรอนและนิวเคลียสของฮีเลียม-4อายุขัยของอนุภาคเสถียรอาจเป็นอนันต์หรือยาวนานจนทำให้ยากต่อการสังเกตการสลายตัว ในกรณีหลัง อนุภาคเหล่านั้นเรียกว่า " เสถียรในเชิงสังเกต " โดยทั่วไป อนุภาคจะสลายตัวจากสถานะพลังงาน สูง ไปสู่สถานะพลังงานต่ำโดยการปล่อยรังสี บางรูปแบบ เช่น การปล่อยโฟตอน

ในระบบทางกายภาพที่มีอนุภาคปฏิสัมพันธ์จำนวนมาก การวิเคราะห์การเคลื่อนที่ของแต่ละอนุภาคเป็นเรื่องที่ทำได้ยาก ตัวอย่างเช่น O2 หนึ่งกรัม_{ประกอบด้วย}โมเลกุลสำหรับกรณีเหล่านี้ ได้มีการพัฒนาวิธีการทางสถิติซึ่งช่วยให้สามารถทำนายปริมาณเฉลี่ย เช่น พลังงาน จากคุณสมบัติของอนุภาคได้^{[ 23 ]}วิธีการนี้เป็นพื้นฐานทางทฤษฎีสำหรับอุณหพลศาสตร์กฎของก๊าซอุดมคติและความเข้าใจเกี่ยวกับการเคลื่อนที่แบบบราวน์^{[ 24 ]}${\displaystyle 2\times 10^{22}}$

ฟิสิกส์ดาราศาสตร์ใช้แนวคิดของ "อนุภาค" ในหลายระดับรังสีอนุภาคถูกปล่อยออกมาจากดาวฤกษ์รังสีคอสมิกเป็นอนุภาคพลังงานสูง (ส่วนใหญ่เป็นนิวเคลียสอะตอมเปล่า) ส่วนประกอบในวงแหวนดาวเคราะห์ส่วนประกอบของลมสุริยะอุกกาบาตนิวเคลียสไฮโดรเจนภายในดวงอาทิตย์อนุภาคฝุ่นที่รวมตัวกันเป็น ดาวเคราะห์ และก๊าซ ระหว่าง ดาวฤกษ์ ที่ ยุบตัวลงเพื่อก่อตัวเป็นดาวฤกษ์[ ^{25 ] ระบบ} แรงโน้มถ่วงในตัวเองของอนุภาคจุดที่แทนดาวฤกษ์ถูกใช้เพื่อจำลองการก่อตัวของกาแล็กซี^{[ 26 ] : 85}

ในฟิสิกส์เชิงคำนวณการจำลองN -body (เรียกอีกอย่างว่า การจำลอง N -particle) คือการจำลองระบบไดนามิกของอนุภาคภายใต้อิทธิพลของเงื่อนไขบางประการ เช่น การอยู่ภายใต้แรงโน้มถ่วง [ ^{27 ] การ}จำลองเหล่านี้พบได้ทั่วไปในจักรวาลวิทยาและพลศาสตร์ของไหลเชิงคำนวณ

Nหมายถึงจำนวนอนุภาคที่พิจารณา เนื่องจากการจำลองที่มีN สูงกว่านั้นต้องใช้การคำนวณที่เข้มข้นกว่า ระบบที่มีจำนวนอนุภาคจริงจำนวนมากมักจะถูกประมาณให้มีจำนวนอนุภาคน้อย ^ลงและอัลกอริธึมการจำลองจำเป็นต้องได้รับการปรับให้เหมาะสมผ่านวิธีการต่างๆ^{[ 27} ]

ในวิทยาศาสตร์บรรยากาศอนุภาคคือวัตถุ ขนาดเล็ก ที่มีตำแหน่งเฉพาะ ซึ่งสามารถอธิบายได้ด้วยคุณสมบัติทางกายภาพหรือทางเคมีหลายประการ^{เช่น ปริมาตร ความหนาแน่น หรือมวล [} 1 ]ฝุ่นเขม่าและควันเป็นอนุภาคขนาด^{ใหญ่ใน}ขณะที่อนุภาคขนาดเล็กกว่าคืออะตอมและโมเลกุล^{[ 28 ]}

ดินถือว่าประกอบด้วยอนุภาค อนุภาคที่แยกจากกันในดินเป็นของแข็ง ไม่สามารถเคลื่อนที่สัมพันธ์กันได้ง่ายเหมือนอนุภาคในของเหลว แรงที่กระทำต่อดินจะถูกส่งผ่านจุดสัมผัสระหว่างอนุภาคดิน โดยแรงบางส่วนจะทำให้เกิดการเปลี่ยนรูปของอนุภาค อนุภาคจะเลื่อนผ่านกันเพื่อตอบสนองต่อแรง^{[ 29 ]}

อนุภาคคอลลอยด์เป็นส่วนประกอบของคอลลอยด์ คอลลอยด์คือสารที่กระจายตัวอย่างสม่ำเสมอในระดับจุลภาคทั่วทั้งสารอื่น[ 30 ] ระบบคอลลอยด์ดังกล่าวอาจเป็นของแข็ง ของเหลว^{หรือก๊าซรวม}ทั้งอาจเป็นแบบต่อเนื่องหรือแบบกระจายตัว อนุภาคในเฟสที่กระจายตัวมีเส้นผ่านศูนย์กลางประมาณ 5 ถึง 200 นาโนเมตร [ ^{31 ] อนุภาค}ที่ละลายได้ซึ่งมีขนาดเล็กกว่านี้จะกลายเป็นสารละลายแทนที่จะเป็นคอลลอยด์ ระบบคอลลอยด์ (เรียกอีกอย่างว่าสารละลายคอลลอยด์หรือสารแขวนลอยคอลลอยด์) เป็นหัวข้อของวิทยาศาสตร์พื้นผิวและคอลลอยด์ของแข็งที่แขวนลอยอาจอยู่ในของเหลว ในขณะที่อนุภาคของแข็งหรือของเหลวที่แขวนลอยอยู่ในก๊าซจะรวมกันเป็นละอองลอยอนุภาคอาจแขวนลอยอยู่ในรูปของอนุภาคในบรรยากาศซึ่งอาจก่อให้เกิดมลพิษทางอากาศ อนุภาคขนาดใหญ่สามารถก่อตัวเป็น เศษซากในทะเลหรือเศษซากในอวกาศได้เช่นกันการรวมตัวกันของอนุภาคของแข็งขนาดใหญ่ที่แยกจากกันอาจอธิบายได้ว่าเป็นวัสดุ เม็ด

Wikiquote มีคำคมที่เกี่ยวข้องกับParticle

• "อนุภาคคืออะไร?"มหาวิทยาลัยฟลอริดาศูนย์วิจัยวิศวกรรมอนุภาค 23 กรกฎาคม 2553 เก็บถาวรจากต้นฉบับเมื่อ 23 กันยายน 2558 สืบค้นเมื่อ 10 กันยายน 2558
• Griffiths, DJ (2008). บทนำสู่ฟิสิกส์อนุภาค (ฉบับที่ 2). Wiley-VCH . ISBN 978-3-527-40601-2.
• Alonso, M.; Finn, EJ (1967). "พลศาสตร์ของอนุภาค". ฟิสิกส์พื้นฐานระดับมหาวิทยาลัย เล่ม 1. Addison -Wesley . LCCN  66010828 .
• Alonso, M.; Finn, EJ (1967). "พลศาสตร์ของระบบอนุภาค". ฟิสิกส์พื้นฐานระดับมหาวิทยาลัย เล่ม 1. Addison -Wesley . LCCN  66010828 .
• เซกัล, เอส. (ไม่มีวันที่). "อนุภาคคืออะไร? – คำจำกัดความและทฤษฎี"เคมีระดับมัธยมปลาย: ความช่วยเหลือและการทบทวน Study.com บทที่ 4 บทเรียนที่ 6
• "คู่มือเบื้องต้นเกี่ยวกับการจำแนกลักษณะอนุภาค" (PDF) Malvern Instruments 2015. เก็บถาวรจากต้นฉบับ(PDF)เมื่อ 2020-09-20 เรียกดูเมื่อ2016-11-04