Quels sont les différents types de quarks?

October 22

Mispronounce souvent non-scientifiques quark: Il rime avec "quart", pas "parc." Les propriétés des quarks sont plus déconcertante que la prononciation, parce que la force nucléaire forte gouverne quarks. Contrairement à d'autres forces physiques, la force nucléaire forte devient plus forte que les particules se déplacent plus espacées. Cette propriété signifie que les quarks n'existent pas isolément, mais les physiciens croient qu'ils pourraient séparer quarks à des températures très élevées. Chaque quark a un antiquark; si un quark et son antiquark combinent, ils peuvent anéantir les uns des autres.

Haut et bas

Une fois pensé pour être deux des plus petites possibles particules, protons et neutrons avéré être composé de particules encore plus petites: quarks up et down. Dans les années 1960, les physiciens Murray Gell-Mann et George Zweig indépendamment postulé que les scientifiques des particules supposées être "blocs de construction" fondamentales de la matière ont été constitués de particules encore plus petites. Un proton contient deux quarks up et un quark down, tandis qu'un neutron contient deux quarks bas et un quark up. Up quarks transporter un plus 2/3 de charge électrique, et vers le bas quarks portent un moins 1/3 la charge, donnant des protons une charge nette de plus 1 et neutrons une charge nette de zéro.

Strange and Charm

Les scientifiques ont observé des propriétés du quark étrange en 1947. Ils ont trouvé une particule qui a duré beaucoup plus longtemps que prévu tout en étudiant les interactions des rayons cosmiques. Gell-Mann surnommé cette particule le quark étrange à cause de son comportement étrange lors de la désintégration. Le quark charme a été découvert en 1974. Il a une propriété de désintégration uniques: Il faut d'abord se transformer en un quark étrange. Les deux quarks étranges et charme donnent leur nom à des nombres quantiques, le nombre d'étrangeté et le numéro de charme.

Haut et bas

Bien qu'ils pèsent plus que les autres «saveurs» de quarks, quarks haut et du bas ont été les derniers à découvrir - en 1995 et 1977, respectivement. Les scientifiques ont découvert les quarks haut et en bas par paires quark-antiquark, des particules instables qui se désintègrent rapidement. Comme les quarks étranges et charme, les quarks supérieurs et inférieurs ont leurs propres nombres quantiques.

Quark Interactions

Chaque saveur de quark est disponible en trois couleurs. Ils ne sont pas les couleurs réelles, comme les quarks sont beaucoup trop petit pour voir; plutôt, les couleurs de quarks sont analogues aux charges électriques. Un rouge, un vert et un quark bleu combinent pour faire de blanc, de la même manière positive et une charge électrique négative se combinent pour une charge neutre. des particules stables avec quark rouge, vert et bleu, tels que des protons et des électrons sont appelées hadrons. Un quark et d'un antiquark qui sont une couleur et son anticouleur - rouge et antired, par exemple - peuvent se combiner pour former un méson. Les mésons sont instables depuis le quark et antiquark peuvent anéantir et produire des particules telles que des électrons.