A l'origine, les scientifiques croyaient que l'atome était la pierre angulaire de l'univers. Ils ont ensuite découvert le proton, neutron et électron et identifié ces particules subatomiques comme les particules élémentaires de l'univers. Cependant, dans les années 1960, les scientifiques ont découvert des particules élémentaires encore plus petites appelées quarks. Ces quarks, les blocs de construction de toute la matière, sont classés par une combinaison de propriétés.
Quark Flavors
Il y a six saveurs connues de quarks dans l'univers, qui se combinent pour former tout le reste. Ces saveurs sont le haut, le bas, le charme, étrange, haut et bas quarks. Ces quarks ne sont connus pour se produire dans des combinaisons de deux, appelées mésons, et trois, appelées baryons. Par exemple, les protons se composent d'un bas et deux quarks up, tandis que les neutrons sont constitués d'un et deux quarks down. Cependant, les scientifiques ont découvert que les arômes ne suffisent pas à identifier adéquatement quarks. Ils avaient besoin d'une autre propriété, appelée couleur.
Quark Couleurs
Les scientifiques ont identifié un baryon, appelé oméga-minus, qui était composé de trois quarks étranges. Cependant, cela a créé un problème. Quarks sont fermions parce qu'ils ont un spin demi-entier, et tous les fermions doivent obéir à l'exclusion de Pauli Principe. Ce principe stipule que deux fermions peuvent exister au sein d'un baryon dans des états d'énergie quantique identiques. Le baryon oméga-moins nécessaire une propriété supplémentaire pour distinguer les quarks qui ont permis pendant au moins trois valeurs distinctes. Les scientifiques ont inventé cette nouvelle propriété de couleur d'un quark, le définissant comme rouge, bleu ou vert.
color force
couleurs Quark représentent ce qui est connu comme la couleur ou forte, les forces. Quarks sont maintenus ensemble par cette force de couleur. Cependant, les forces ne sont attrayantes dans des combinaisons incolores, ce qui signifie que les particules ont aucune charge de couleur net. Cela signifie un baryon doit contenir un quark étrange rouge, bleu et vert. Cette force de couleur est incroyablement forte. Contrairement à la gravité, cette force de couleur est inversement proportionnelle à la distance, ce qui signifie qu'il est encore plus le plus éloignés du mouvement de quarks. Pour cette raison, les scientifiques sont incapables d'isoler les quarks simples.
Résiduelle forte force
Peut-être que vous avez demandé ce qui maintient les noyaux des atomes ensemble. Après tout, chargés positivement protons devraient se repousser mutuellement. La réponse se trouve dans les couleurs de quarks ou, plus précisément, la force de la couleur. Cette force est si forte que la force de couleur entre quarks dans un proton et les quarks dans un autre proton surmonter la force électromagnétique répulsive. Cette force forte résiduelle détient les noyaux de tous les atomes ensemble. Cela illustre à quel point intégrante des trois couleurs de quarks, la plus petite des particules, sont à la vaste univers autour de vous.