Starp mums nav daudz tādu, kas zinātu, kas ir leptoni vai kvarki, nemaz nerunājot par spēju tos atšķirt! Tiem, kam ir kaut kas saistīts ar fiziku, it īpaši daļiņu fiziku, viņi var atpazīt to, ko mēs saucam par leptoniem vai kvarkiem.
Pētījumi turpinās dažādos mācekļos, kurus palīdz jaunākie tehnoloģija un neticama programmatūras palīdzība, ikdienā tiek atklāts vai izgudrots kaut kas jauns. Tas pats ir ar fiziku; zinātnieki vai fiziķi, lai būtu precīzi, turpina atklāt jaunas parādības, procesus, kā arī daļiņas. Viena no šādām ar fiziku saistītām tēmām, kas pēdējā laikā ir piesaistījusi lielu uzmanību, ir mazāku un tomēr mazāku daļiņu izpēte. Zinātnieki cenšas nokļūt kaut kā pamatā; ja kaut kas pastāv, kas to padara? No kā tā sastāv? Tas noved pie tā, ka tiek atklātas mazākas un vēl mazākas daļiņas. Jebkuras konkrētas daļiņas sakņu izsekošanai ir ierobežojums; nāk brīdis, kad ir atklāta elementārākā daļiņa, kas ir gandrīz visu struktūru vienības; un tie ir leptoni un kvarki. Abas ir jebkuras struktūras pamatdaļiņas, taču tām ir dažas būtiskas atšķirības.
Pie leptoniem pieder tādas daļiņas kā mūoni un elektroni. Kopumā ir 6 leptoni, un katram no šiem leptoniem ir savs unikālais pretleptonu kolēģis. Katram no mūoniem, elektroniem un taoniem (trīs dažādi leptonu veidi) ar to ir saistīts atbilstošs neitrīno (cits leptona tips). Leptoni parasti nepiedalās spēcīgā mijiedarbībā, un pat nav redzams, ka tie atrodas kodolā. Kas attiecas uz Kvarkiem, ir arī 6 no tiem, kas ir sagrupēti, lai izveidotu 3 pārus (proti, augšā un apakšā, augšā un lejā, kā arī burvīgi un dīvaini). Iespējams, ka lielākā daļa no jums ir dzirdējuši vārdus protoni un neitroni, kurus kopā sauc par hadroniem. Kvarki ir protonu, neitronu, kā arī citu daļiņu pamatvienības, kuras iepriekš tika uzskatītas par pamata elementārdaļiņām. Kvarkiem ir savdabīgi fakts, ka to lādiņa lielums ir tikai daļa no elektrona lādiņa. Atšķirībā no leptoniem, kodolā ir atrodami kvarki, kas var piedalīties mijiedarbībā.
Maksas atšķirība ir svarīga; leptoniem, kas dažkārt ir grupas divās grupās, proti, leptoniem un leptonu-neitrīno, lādiņi ir attiecīgi -1 un 0. Kvarkiem tomēr ir lādiņi, kas ir vai nu -1/3 (uz leju, apakšā un dīvaini), vai +2/3 (uz augšu, šarmu un uz augšu). Īsāk sakot, leptoniem ir vesels skaitlis, turpretim kvarkiem ir daļēja maksa.
Turpinot, leptoni var brīvi pastāvēt, bet kvarki - ne. Sakarā ar fundamentālu spēks kas pazīstams kā ‘spēcīgais spēks’, kvarks dabā nekad nepastāvēs brīvi. Šis spēks notur kvarkus, kas ir piesaistīti viens otram vai kodolam, un palielinās, kad šie kvarki pārvietojas tālāk viens no otra. Tas izskaidro faktu, ka gandrīz neiespējami atklāt brīvu kvarku. No četriem spēku veidiem kvarki ir pakļauti spēcīgam spēkam, vājajam spēkam (spēkam, kas ir atbildīgs par radioaktīvo sabrukšanu), elektromagnētiskajam spēkam (kas ir iemesls, kāpēc atomi turas kopā) un gravitācijas spēkam (kas parasti iedarbojas uz jebkuru objektu ar enerģija vai masa Visumā). Savukārt leptoni ir pakļauti visiem šiem pēdējiem 3 spēkiem, taču, tā kā starp tiem nav spēcīgākā spēka, leptoni var brīvi pastāvēt. Sakarā ar to, ka spēcīgajam spēkam ir ļoti mazs diapazons, savukārt pārējie trīs spēki var darboties lielākos diapazonos, leptoni nav pakļauti spēcīgajam spēkam.
