Куарк

Куарк , било који члан групе елементарних субатомских честица које међусобно делују помоћу јаке силе и за које се верује да су међу основним саставнице од материја . Кваркови се међусобно повезују помоћу јаке силе која ствара протоне и неутронима , отприлике на исти начин на који се потоње честице комбинују у разним размерама да чине атомска језгра. Постоји шест врста, или укуса, кваркова који се међусобно разликују у својим карактеристикама масе и наелектрисања. Ових шест укуса кварка могу се груписати у три пара: горе и доле, шарм и необично и горњи и доњи. Чини се да су кваркови истинске елементарне честице; односно немају очигледну структуру и не могу се разрешити у нешто мање. Поред тога, чини се да се кваркови увек јављају у комбинацији са другим кварковима или са антикварковима, њиховим античестицама, да би формирали све хадроне - такозване честице које међусобно делују обухватити оба бариона и мезони .

Куаркс *

тип кварка	барионски број	напунити	необичност **	шарм **	дно**	врх **	маса (МеВ)
* Имајте на уму да антикваркови постоје за све ароме кварка и имају супротне вредности за све овде наведене квантне бројеве.
** То су квантни бројеви који се морају доделити кварковима да би се разликовали различити укуси.
доле (д)	1/3	- (1/3) е	0	0	0	0	5–15
горе (у)	1/3	+ (2/3) и	0	0	0	0	2–8
чудно	1/3	- (1/3) е	-1	0	0	0	100–300
шарм (ц)	1/3	+ (2/3) и	0	1	0	0	1.000–1.600
дно (б)	1/3	- (1/3) е	0	0	-1	0	4.100–4.500
врх (т)	1/3	+ (2/3) и	0	0	0	1	180.000

Укуси кварка

Током 1960-их теоријски физичари, покушавајући да објасне све већи број субатомских честица уочених у експериментима, разматрали су могућност да су протони и неутрони састављени од мањих јединица материје. 1961. године двојица физичара, Мурраи Гелл-Манн из Сједињених Држава и Иувал Неʾеман из Израела, предложили су схему класификације честица названу Осмоструки пут, засновану на групи математичке симетрије СУ (3), која је описала јако интерактивне честице у смислу грађевинских блокова . 1964. године Гелл-Манн је представио појам кваркова као физичку основу за шему, усвојивши фантастични термин из одломка у роману Јамеса Јоицеа Финнеганс Ваке . (Амерички физичар Георге Звеиг исте године је независно развио сличну теорију и своје основне честице назвао асовима.) Гелл-Маннов модел пружио је једноставну слику на којој су сви мезони приказани као да се састоје од кварка и антикварка и свих бариона као што су састављени од три кварка. Претпоставио је постојање три врсте кваркова, одликованих јединственим укусима. Ове три врсте кваркова су сада уобичајено означене као горе ( у ), доле ( д ), и чудно ( с ). Свака носи делимичну вредност наелектрисања електрона (тј. Наелектрисања мањег од наелектрисања електрона, је ). Горњи кварк (набој^два/₃ је ) и доњи кварк (пуњење -¹/₃ је ) чине протоне и неутроне и тако су они који се примећују у обичној материји. Чудни кваркови (наплата -¹/₃ је ) јављају се као компоненте К. мезони и разне друге изузетно краткотрајне субатомске честице које су први пут примећене у космичким зрацима, али које не играју никакву улогу у обичној материји.

какав је репер открио др дре

Кварк боје

Интерпретација кваркова као стварних физичких ентитета у почетку је представљала два главна проблема. Прво, кваркови су морали да имају полуцеле вредности спина (унутрашњи угаони момент) да би модел могао да функционише, али у исто време изгледало је да крше Паули-јев принцип искључења, који регулише понашање свих честица (званих фермиони) непарних половина -цјелобројни спин. У многим конфигурацијама бариона изграђеним од кваркова, понекад су два или чак три идентична кварка морала бити постављена у исти квантни држава - аранжман забрањен принципом изузећа. Друго, чини се да кваркови пркосе ослобађању од честица које су сачињавали. Иако су силе које су везивале кваркове биле јаке, чинило се невероватним да су довољно снажне да издрже бомбардирање сноповима честица високе енергије из акцелератора.

Ови проблеми су решени увођењем концепта боје, формулисаног у квантној хромодинамици (КЦД). У овој теорији јаких интеракција, чије су револуционарне идеје објављене 1973. године, боја нема никакве везе са бојама свакодневног света, већ представља својство кваркова које је извор јаке силе. Кварковима се приписују црвена, зелена и плава боја, а антикварковима њихове супротности, антицрвена, антизелена и антиплава. Према КЦД, све комбинације кваркова морају да садрже мешавине ових замишљених боја које се међусобно поништавају, при чему резултирајућа честица нема нето боју. На пример, барион се увек састоји од комбинације једног црвеног, зеленог и плавог кварка и тако никада не крши принцип искључења. Својство боје у јакој сили игра улогу аналогно до оног од наелектрисање у електромагнетној сили, и као што наелектрисање подразумева размену фотона између наелектрисаних честица, тако и боја укључује размену без масе честица званих глуони међу кварковима. Баш као што фотони носе електромагнетну силу, глуони преносе силе које повезују кваркове. Кваркови мењају боју док емитују и апсорбују глуоне, а размена глуона одржава правилну дистрибуцију боје кварка.

Везне снаге и масивни кваркови

Силе везивања које носе глуони имају тенденцију да буду слабе када су кваркови близу. Унутар протона (или другог хадрона), на растојањима мањим од 10⁻¹⁵метар, кваркови се понашају као да су скоро слободни. Ово стање се назива асимптотска слобода. Међутим, када човек почне да раздваја кваркове, као и када покушава да их избаци из протона, ефекат силе постаје све јачи. То је зато што, како је објашњено из КЦД, глуони имају способност стварања других глуона док се крећу између кваркова. Дакле, ако кварк почне да се удаљава од својих пратилаца након што га удари убрзана честица, глуони користе енергију коју црпе из кваркове кретање да би се произвело више глуона. Што је већи број глуона који се размењују међу кварковима, то јаче ефективне силе постају јаче. Снабдевање додатном енергијом за издвајање кварка резултира само претварањем те енергије у нове кваркове и антикваркове са којима се комбинује први кварк. Ова појава се примећује код високоенергетских акцелератора честица у производњи млазова нових честица које могу бити повезане са једним кварком.

Откриће шарма 1970-их ( ц ) и дно ( б ) кваркови и њихови повезани антикваркови, постигнути стварањем мезона, снажно сугеришу да се кваркови јављају у паровима. Ова спекулација довела је до напора да се пронађе шеста врста кварка која се назива врх ( т ), након предложеног укуса. Према теорији, горњи кварк носи набој^два/₃ је ; његов партнер, доњи кварк, наплаћује -¹/₃ је . Две независне групе научника из Ферми Натионал Аццелератор Лаборатори известиле су 1995. године да су пронашле највиши кварк. Њихови резултати дају врхунском кварку масу од 173,8 ± 5,2 гигаелектрон волта (ГеВ; 10⁹еВ). (Следећи најтежи кварк, дно, има масу од око 4,2 ГеВ.) Тек треба објаснити зашто је горњи кварк толико масивнији од осталих елементарних честица, али његово постојање довршава Стандардни модел, преовлађујући теоријски шема основних градивних елемената природе.

је брзина једнака брзини