Hva er kvarker laget av?

Kvarker, leptoner og kraftselskaper er nå ansett for å være de elementære partikler som danner byggesteinene i vår komplekse univers. Gjennom mange års forskning og eksperimentering, herunder bruk av revolusjonære partikkel kollisjoner, har forskere fått en enorm mengde kunnskap om disse fundamentale partikler.

fundamentale partikler

I det siste, ble protoner, elektroner og nøytroner ansett for å være de minste objektene som saken kan bli brutt ned i og ble kalt elementærpartikler.

Vi vet nå at protoner, nøytroner og over 100 andre partikler, opprinnelig antatt å være elementært, er faktisk består av kvarker, antikvarker eller en kombinasjon av de to. Partikkel fysikere nå betrakter kvarker, leptoner, slik som elektron, og tvinge bærere, slik som fotoner, for å være den fundamentale partikler av universet. Som sådan, de er udelelig og konstruert av noe annet - materie og energi i sin reneste og mest grunnleggende form.

Typer av kvarker

Det er 6 typer, eller "smaker" av kvarker: opp (U), ned (D), sjarm (C), merkelig (S), topp (T) og bunn (B). Disse smaker av kvarker kombineres for å danne alle de kjente mesoner og baryoner. Proton og nøytron er eksempler på baryoner, hver bestående av opp og ned kvarker. Disse seks smaker av kvarker er kjent for å bare kombinere i grupper på to, mesoner, eller tre, baryoner.

Vanlige Quark Kombinasjoner

De vanligste smakene er det opp og ned kvarker. De danner komponenter av protoner og nøytroner, og derfor ligger til grunn for mest vanlig stoff. Protoner inneholde to opp kvarker og en ned-kvark. Nøytroner inneholde en opp kvark og to ned kvarker.

Opp kvarker har en + 2 / 3e kostnad og ned kvarker har en -1 / 3e kostnad. Dette er grunnen til nøytroner er elektrisk nøytral og protoner har en positiv ladning og tiltrekke seg negativt ladede elektronene.

Quark Color eller Strong Force

1947 oppdagelsen av særkvark skapt et behov for en ekstra kvark eiendom. Den omega-minus er et baryon består av 3 særkvark. Som fermioner må kvarker adlyde Pauliprinsippet, som sier at de ikke kan eksistere i identiske tilstander. Derfor er den omega-minus kreves en ny egenskap som kan minst 3 forskjellige verdier. Eiendommen ble kalt farge og kvarker er nå klassifisert som rødt, grønt eller blått. Til sammen må de være fargenøytralt.

Innesperring av kvarker

Hvorfor har vi ikke vært i stand til å observere isolerte kvarker? Det ser ut til at fargestyrken, kjent som sterk kraft, ikke avtar med avstanden, som sammen med tyngdekraften; heller, blir det sterkere. Denne kraften hindrer kvarker fra skille. Den "bag modellen" brukes til å visualisere dette konseptet. Individuelle kvarker er fri til å bevege seg inne i en "pose" med sine partnere; men hvis du prøver å fjerne en kvark, posen, som representerer sterk kraft, strekker og motstår forsøk på separasjon.

Andre Quark Flavors

Den sjarmkvark ble etablert i 1974 med oppdagelsen av et meson kalt J / Psi partikkel. I 1977 ble det bunnkvark oppdaget i et meson. Den meson, kalt Upsilon, ble tolket som en bottom-anti-bunnkvark par. Bevis for den øverste kvark ble funnet i 1995 under et eksperiment i Tevatron proton-antiproton Collider.