Добро пожаловать в зоопарк элементарных частиц! В 1960-х гг. теоретики поняли, что родственные взаимоотношения между различными частицами (например, протонами и нейтронами) могут быть объяснены, если предполо­жить, что они на самом деле не элементарны, а состоят из других, меньших частиц, называемых кварками.

Имеется шесть видов (или ароматов) кварков: верхний, нижний, оча­рованный, странный, истинный и прелестный. В сравнительно ста­бильных частицах встречаются только верхний и нижний кварки, и они наиболее распространены во Вселенной. Частицы, состоящие из более тяжелых кварков, рождаются в столкновениях при высоких энергиях. (Частицы, построенные из кварков, называются адронами. Заметим, что дру­гой класс частиц, называемых лептонами, куда входит, в частности, электрон, не состоят из кварков.)

Гипотеза кварков была независимо предложена физиками Мюрреем Гелл-Манном и Джорджем Цвейгом в 1964 г. К 1995 г. эксперименты на ускорите­лях частиц принесли доказательства существования всех шести видов кварков.

Кварки несут дробный электрический заряд. Например, заряд нижне­го кварка равен -1/3, а заряд верхнего +2/3 (в единицах заряда электрона). Нейтроны - частицы с нулевым электрическим зарядом - состоят из одно­го верхнего кварка и двух нижних, а положительно заряженный протон - из двух верхних кварков и одного нижнего. Кварки прочно связаны мощными короткодействующими силами - их называют цветными силами. Они перено­сятся частицами, которые называют глюонами, а теорию, описывающую эти сильные взаимодействия кварков и глюонов, - квантовой хромодинамикой. Гелл-Манн заимствовал слово «кварк» у Дж. Джойса, из романа «Поминки по Финнегану», когда перечитывал абсурдистскую песню со строчкой «Три квар­ка для мистера Марка».

Сразу после Большого взрыва Вселенная была наполнена кварк-глюонной плазмой, так как температура была слишком высока для существования адро- нов. Джуди Джоунс и Уильям Вильсон пишут: «Кварки вызывают огромный интерес. Их существование означает, что природа трехлика. ...С одной сторо­ны, они - крупинки бесконечности, а с другой - строительные кирпичики Все­ленной. И наконец, кварки символизируют науку как таковую - ее исключи­тельные амбиции и высшую степень недоступности».

 

 


 

Яндекс.Метрика Top.Mail.Ru