Что такое кварки?

Вопрос: Что такое кварки?

Ответ: Кварки это элементарные частицы, то есть частицы, которые не имеют своей внутренней структуры (по крайней мере так считается).

К настоящему времени было открыто 6 кварков и новых кварков не предвидится (почему -- это тема для другого вопроса).

Из кварков, в частности, состоят протоны (2u+d) и нейтроны (2d+u).

Каждый из шести кварков имеет свое собственное имя и за каждым из них стоит годы попыток его обнаружить - можно написать не один детективный роман на эту тему.

Кварк	Название	Масса	Заряд
u	up	от 1.5 до 5 МэВ	2/3
d	down	от 3 до 9 МэВ	-1/3
s	strange	от 60 до 170 МэВ	-1/3
c	charm	от 1.1 до 1.4 ГэВ	2/3
b	bottom	от 4.1 до 4.4 ГэВ	-1/3
t	top	от 168 до 178 ГэВ	2/3

Кроме кварков существуют и другие элементарные частицы: лептоны (электрон, мюон и t-лептон) и нейтрино (электронное, мюонное и тау-лептонное, соответственно) В первой половине и в середине 20-го века всем казалось, что существует три типа элементарных частиц -- электрон, нейтрино (электронное нейтрино -- существование доказано из b распада) и все остальные -- адроны (сейчас ясно, что адроны не являются элементарными, а состоят из кварков).

Гипотеза о том, что адроны построены из специфических субъединиц -- кварков, была впервые выдвинута М. Гелл-Манном (M. Gell-Mann) и, независимо от него Дж. Цвейгом (G. Zweig) в 1964 для того, чтобы хоть как-то упорядочить имеющийся на тот момент зоопарк частиц. С тех пор она получила многочисленные косвенные экспериментальные подтверждения (рассеяние на протоне идет так, как будто протон состоит из трех бесконечно малых центров, на которых идет рассеяние -- партонов, кроме того гипотеза о существовании кварков сильно упростила классификацию теперь уже не истинно элементарных частиц).

Название кварк было введено М. Гелл-Маном. Оно не имеет прямого смыслового значения и было заимствовано из романа Дж. Джойс "Поминки по Финнегану", герою которого во снах часто слышались слова о таинственных трех кварках.

перейти к началу страницы