ЧТО ТАКОЕ КВАРКИ?

Природа построена по принципу матрешки. Каждый раз открывая каждую последующую матрешку, мы обнаруживаем что-то новое.

ЧТО  ТАКОЕ  КВАРКИ?  - 879700600395
Имеются молекулы. Молекулы состоят из атомов. Атомы состоят из электронов и атомного ядра. Ядро состоит из протонов и нейтронов.

Примерно 100 лет назад считалось, что протоны и нейтроны являются элементарными частицами. Потом оказалось, что таких частиц как протоны и нейтроны намного больше. Сначала в космических лучах, а потом и на ускорителях стали открывать все новые и новые частицы. В итоге таких частиц образовалось несколько десятков.

Такое большое количество новых частиц необходимо было проклассифицировать. Чтобы провести правильную классификацию, ученые предположили, что эти частицы состоят из неких других составляющих. То есть было предположено, что протоны, нейтроны и прочие частицы состоят из еще каких-то более мелких частиц.
ЧТО  ТАКОЕ  КВАРКИ?  - 879700650059
Этими более мелкими частицами и оказались кварки. Чтобы описать все новые частицы, ученые ввели понятия о верхних, нижних и странных кварках или по-другому u-кварк, d-кварк и s-кварк (от англ. — up, down и strange).

Как строятся частицы из кварков?
Протон и нейтрон состоят из трех кварков. Например протон состоит из двух u-кварков и одного d-кварка. Нейтрон состоит из одного u-кварка и двух d-кварков.
ЧТО  ТАКОЕ  КВАРКИ?  - 879700677707
/ Протон. /

При помощи комбинации трех кварков, будь то uus, dds, uuu и так далее, мы можем получить ту или иную частицу. То есть все то разнообразие частиц, которое было открыто в середине XX века на ускорителях и в космических лучах, можно описать при помощи трех кварков.

Новые кварки
Безусловно за этой идеей стояла мощная математическая конструкция под названием теория групп. Эта теория говорит о том, что все частицы должны образовывать некие семейства. И все те открытые элементарные частицы отлично укладывались в эти семейства при помощи кварков. Также при помощи этой теории получились некоторые незанятые места в семействах, которые впоследствии были заняты в ходе открытия новых частиц.

В 1974 году была открыта частица джей-пси-мезон, которая не вписывалась ни в какое семейство. Поэтому для этой частицы был введен новый очарованный кварк или c-кварк (от англ. charm).
ЧТО  ТАКОЕ  КВАРКИ?  - 879700753227
gif
Об этом четвертом кварке говорили и раньше в 1970 году, поскольку теория трех кварков предсказывала распады, которые не происходят в природе, а четное количество кварков как раз исключает эти ненаблюдаемые распады.

В 1977 году в лаборатории Фермилаб был обнаружен пятый b-кварк (от англ. bottom). Наличие пяти известных кварков означало, что должен быть и шестой.

Поиски шестого кварка продолжались почти 20 лет, пока в 1995 году не были обнародованы результаты об обнаружении нового и на данный момент последнего t-кварка (от англ. top).
ЧТО  ТАКОЕ  КВАРКИ?  - 879700816203
Классификация кварков.

Когда было выяснено, что всего существует 6 кварков, то возникла необходимость проклассифицировать их. Оказалось что кварки группируются парами. Первую пару составляют u- и d-кварки, вторую c- и s-кварк и третью соответственно t- и b-кварк.

Оказалось, что каждая пара кварков обладает идентичными свойствами относительно друг друга. Единственное отличие пар заключалось в том, что каждая следующая пара тяжелее предыдущей. Таким образом эти пары кварков были распределены в три семейства или в три поколения частиц.
ЧТО  ТАКОЕ  КВАРКИ?  - 879700834635
Главная загадка кварков.

Весь видимый мир вокруг нас и мы сами состоит всего из протонов и нейтронов, которые состоят всего из u- и d-кварков. И загадка заключается в том, зачем природе понадобились по две более массивные копии u- и d-кварков.

Источник: zenyan...

#наука

Комментарии

  • 10 ноя 2018 14:36
    А как же без второй половинки....ПРИРОДА предусмотрительно!!!!
  • 11 ноя 2018 00:58
    Жаль что так резко статья заканчивается
  • 11 ноя 2018 06:23
    А из чего состоят кварки?(ch)