쿼크라고 불리는 것들이 있습니다. (나는 그들이 더 나은 이름을 가지기를 원하지만 물리학에서 이름을 짓는 것은 담당하지 않는다.) 쿼크는 근본적인 빌딩 블록 인 작은 작은 입자들이다 물질의. 우리가 알 수있는 한, 쿼크 자체는 더 작은 것으로 만들어지지 않았습니다. 우리가 더 많이 배우면 미래에 바뀔 수 있지만 지금은 충분합니다.
6 가지 종류의 쿼크가 있으며, 각각 상이, 하, 상, 하, 이상, 매력 등의 이름이 다릅니다. 그리고 그 이름에도 불구하고 가장 이상한 sextuplets는 실제로 최고 쿼크입니다.
깊이 파고 보자.
거꾸로 세계
지금까지 가장 일반적인 쿼크는 위아래입니다. 그것들은 삼중 항으로 묶여 양성자 (2 개의 상승 및 하강)와 중성자 (2 개의 상승 및 하강)를 형성합니다. 친수성의 양성 양전하와 중성자에 중성 전하를 형성하려면 쿼크에 분수 전하가 필요합니다. 알아, 이상하게 들리지만 그건 우리 때문일 뿐이야 생각 양성자와 전자의 전하는 기본적이었다. 우리가 틀렸다는 것이 밝혀졌습니다. 위쪽 쿼크는 2/3를 더한 값을 가지며 아래쪽 쿼크는 3을 뺀 값입니다.
쿼크에 대해 더욱 혼동되는 것은 놀라 울 정도로 가볍다는 것입니다. 위쪽 쿼크는 양성자의 질량에 불과해 0.2 %에 불과한 반면, 파트너의 아래쪽 쿼크는 양성자 질량의 약 0.5 %에 불과합니다. 그렇다면 어떻게이 엉뚱한 입자들이 어떻게 무거운 양성자의 질량을 더할 수 있을까요?
답은 쿼크를 묶는 힘, 즉 강한 핵력입니다. 쿼크들 사이의 이러한 구속력은 엄청나게 강하며, 유사하게 하전 된 쿼크들의 자연적인 전기 반발력을 손으로 물리칩니다. 그리고 에너지는 질량 (감사, 아인슈타인!)과 동일하기 때문에, 양자의 질량은 실제로 쿼크 자체가 아니라 접착제 때문입니다.
정상에 살기
모든 쿼크가 그렇게 큰 것은 아닙니다. 그러나 입자 물리학의 세계에서 큰 소식은 나쁜 소식입니다. 거대하다는 것은 키가 크고 마른 산 꼭대기에있는 것과 같습니다. 물론, 전망은 훌륭하지만 산들 바람에 대한 힌트는 더 안정적인 위치로 넘어 질 것입니다. 그리고 안정은 작다는 것을 의미합니다-불안정성이 큰 입자라면 작은 사촌의 샤워로 빠르게 변신합니다.
그것은 위와 아래 쿼크의 삶이 단지 복숭아라는 것을 의미합니다. 그들은 가장 작습니다. 그래서 그들은 훌륭한 전망이 없지만 존재하는 절벽에서 떨어질 위험이 없습니다. 그 다음으로 큰 쿼크, 이상하고 매력은 거의 자연에서 거의 발견되지 않습니다. 그것들은 너무 커서 처음부터 만들기가 어려우며, 이국적인 프로세스에 의해 제조 되 자마자 다른 무언가로 빠르게 붕괴되어 메모리 이상을 남기지 않습니다.
꽤 오랫동안 물리학 자들은 위, 아래, 이상하고 매력적 인이 4 가지 쿼크 만 있다고 생각했습니다. 그러나 1970 년대 초, 그들은 카온과 관련된 드문 부패를 조사하여 달리 의심하기 시작했습니다. (그리고 다시, 나는 이름을 짓는 일을 담당하지 않습니다. 카온은 이상한 쿼크와 위 또는 아래 쿼크의 듀오입니다) . 이 가온을 일으키는 이상한 붕괴를 설명하기 위해, 이론가들은 새로운 쌍의 쿼크가 존재하는지 추측해야했습니다. 이 새로운 쿼크는 다른 4 개보다 훨씬 무겁습니다 (그렇지 않으면 지금까지 보았을 것입니다).
1977 년 쿼크 No. 5 (하단)가 알려지고 측정 된 입자의 클럽에 합류하면 경주는 여섯 번째이자 마지막 것 (상단)을 찾기 시작했습니다. 그러나 문제는 아무도 그것이 얼마나 큰지 전혀 모른다는 것입니다. 즉, 입자 가속기를 만들기 전에 입자 가속기를 얼마나 더 강하게 만들어야하는지 알 수 없었습니다. 매년 전 세계 그룹이 장비를 업그레이드했으며 매년 가설을 세웠으며 당시의 가상 입자의 질량을 계속해서 위로 올렸습니다.
Fermilab의 연구자들은 1995 년 2 월이 되어서야 양성자보다 거의 200 배 무겁게 질량을 기울이는 최고 쿼크 발견에 대한 주장을 할 수있었습니다. 그렇습니다. 위와 아래의 쿼크는 양자를 양성자로 만드는 작업을 거의하지 않지만, 탑 쿼크는 쉽게 전체 원자를 쉽게 몸통에 넣을 수 있습니다.
Iggs 스를 입력
최고 쿼크는 위쪽 쿼크보다 약 100 조 배 무겁습니다. 좋은 데요 그런데 왜? 쿼크는 왜 그렇게 거대한 질량을 가지나요?
이곳은 iggs 스 보손이 들어오는 곳입니다. iggs 스 보손은 우주를 채우는 보이지 않는 접착제처럼 모든 시공간에 스며드는 필드 (전자기장과 같은 like 스 필드)와 관련이 있습니다. 전자와 중성미자 및 쿼크와 같은 다른 기본 입자는이 필드를 통해 헤엄 쳐야합니다. 기본 입자가 iggs 스 필드를 무시할 수 없다는 사실은 (다양하고 햇볕이 잘 드는 수학을 통해) 질량이있는 바로 그 이유입니다.
아, 단서. iggs 스가 어떻게 질량의 개념에 연결되어 있고 쿼크가 쿼크 중 가장 먼 곳에 있다면 iggs 스 보손과 쿼크는 베스트 친구의.
그리고 수년에 걸쳐 최고 쿼크는 H 스에 대한 우리의 이해를위한 하나의 관문이되었으며, iggs 스 자체에 대한 추가 연구를 통해 우리는 최고 쿼크의 신비한 질량에 대해 약간의 관점을 얻을 수 있기를 희망합니다.
폴 엠. 셔터 천체 물리학 자입니다 오하이오 주립대 학교, 의 주인 우주인에게 물어보세요 과 우주 라디오의 저자 우주에서의 당신의 장소.
