Kvark je malá částice, která tvoří protony a neutrony. Atomy se skládají z protonů, neutronů a elektronů. Kdysi se mělo za to, že všechny tyto tři částice jsou základní částice, které nelze rozložit na nic menšího. Po vynálezu urychlovače částic se zjistilo, že elektrony jsou fundamentální částice, ale neutrony a protony nikoli. Neutrony a protony se skládají z kvarků, které drží pohromadě gluony.

Šest z částic standardního modelu jsou kvarky (znázorněné fialově). Každý z prvních tří sloupců tvoří jednu generaci hmoty.

Existuje šest typů kvarků. Jednotlivé typy se nazývají flavory. Flavory jsou nahoru, dolů, podivný, kouzelný, horní a dolní. Horní, charm a top kvarky mají náboj +2⁄3, zatímco dolní, podivné a bottom kvarky mají náboj -1⁄3. Každý kvark má odpovídající antikvark. Antikvarky mají náboj opačný k náboji svých kvarků; to znamená, že up, charm a top antikvarky mají náboj -2⁄3 a že down, strange a bottom antikvarky mají náboj +1⁄3.

V atomech normální hmoty se nacházejí pouze up a down kvarky. Dva kvarky up a jeden down tvoří proton (2⁄3 + 2⁄3 – 1⁄3 = +1 náboj), zatímco dva kvarky down a jeden up tvoří neutron (2⁄3 – 1⁄3 – 1⁄3 = 0 náboj). Ostatní čtyři příchutě se na Zemi přirozeně nevyskytují, ale lze je vyrobit v urychlovačích částic. Některé z nich mohou existovat i uvnitř hvězd.

Když jsou dva nebo více kvarků drženy pohromadě silnou jadernou silou, vzniklá částice se nazývá hadron. Kvarky, které tvoří kvantové číslo hadronu, se nazývají „valenční kvarky“. Dvě rodiny hadronů jsou baryony (tvořené třemi valenčními kvarky) a mezony (které jsou tvořeny kvarkem a antikvarkem).

Když se kvarky roztahují dál a dál, síla, která je drží pohromadě, se zvětšuje. Když dojde k tomu, že se kvarky od sebe oddělí, vytvoří dvě sady kvarků, protože energie, která je vložena do pokusu o jejich oddělení, stačí na vytvoření dvou nových kvarků.

Obrázek neutronu. Písmeno „u“ znamená vzestupný kvark a písmeno „d“ znamená sestupný kvark. Neutron se skládá ze tří kvarků a je baryonem (typem hadronu). Barvy představují barvu silné síly v kvantové teorii.

Mysl (nebo model) pro kvarky navrhli fyzikové Murray Gell-Mann a George Zweig v roce 1964. Důkazy o existenci kvarků začali hledat i další vědci, což se jim později v roce 1968 podařilo

.

Napsat komentář

Vaše e-mailová adresa nebude zveřejněna.