تعريف الكواركات في الفيزياء

الكوارك هو واحد من الجسيمات الأساسية في الفيزياء. ينضمون لتشكيل هادرونات ، مثل البروتونات والنيوترونات ، وهي مكونات نوى الذرات. دراسة الكواركات والتفاعلات بينها من خلال القوة القوية تسمى فيزياء الجسيمات.

الجسيم المضاد للكوارك هو antiquark. الكواركات والعلامات القديمة هما الجسيمات الأساسية الوحيدة التي تتفاعل عبر الكل أربع قوى أساسية للفيزياء: الجاذبية ، الكهرومغناطيسية ، والقوية تفاعلات ضعيفة.

معروضات الكوارك الحجز، مما يعني أن الكواركات لا تتم ملاحظتها بشكل مستقل ولكن دائمًا بالاشتراك مع الكواركات الأخرى. هذا يجعل تحديد الخصائص (الكتلة ، الدوران ، والتكافؤ) من المستحيل قياسها مباشرة ؛ يجب استنتاج هذه الصفات من الجزيئات المكونة لها.

تشير هذه القياسات إلى دوران غير صحيح (إما +1/2 أو -1/2) ، لذا فإن الكواركات هي الفرميونات واتبع مبدأ استبعاد باولي.

في التفاعل القوي بين الكواركات ، يتبادلون gluons ، وهي بوزونات قياس متجه لا تكتمل تحمل زوجًا من الألوان والشحنات المضادة للون. عند تبادل الغلوونات يتغير لون الكواركات. تكون قوة اللون هذه أضعف عندما تكون الكواركات قريبة من بعضها البعض وتصبح أقوى كلما ابتعدت.

ترتبط الكواركات بشدة بقوة اللون لدرجة أنه إذا كانت هناك طاقة كافية لفصلها ، يتم إنتاج زوج كوارك - antiquark ويرتبط بأي كوارك مجاني لإنتاج هيدرون. ونتيجة لذلك ، فإن الكواركات الحرة لا تُرى بمفردها.

هناك ستة النكهات من الكواركات: لأعلى ، لأسفل ، غريب ، سحر ، أسفل ، وأعلى. تحدد نكهة الكوارك خصائصه.

الكواركات برسوم + (2/3)ه وتسمى حتى النوع الكواركات وتلك المكلفة - (1/3)ه وتسمى من النوع السفلي.

هناك ثلاثة أجيال من الكواركات ، على أساس أزواج من الأيزوسبين الضعيف الإيجابي / السلبي ، الضعيف. كواركات الجيل الأول هي كواركات صعودا وهبوطا ، كواركات الجيل الثاني غريبة ، وكواركات ساحرة ، كواركات الجيل الثالث هي كواركات علوية وسفلية.

تحتوي جميع الكواركات على رقم باريون (B = 1/3) ورقم ليبتون (L = 0). تحدد النكهة بعض الخصائص الفريدة الأخرى الموصوفة في الأوصاف الفردية.

تشكل الكواركات العلوية والسفلية البروتونات والنيوترونات ، التي تظهر في نواة المادة العادية. هم أخف وزنا وأكثرها استقرارا. يتم إنتاج كواركات أثقل في تصادمات عالية الطاقة وتتحلل بسرعة إلى الكواركات صعودا وهبوطا. يتكون البروتون من كواركين علويين وكوارك سفلي. يتكون النيوترون من كوارك علوي وسوارين سفليين.

يصل الكوارك (الرمز ش)

• ضعف الأيزوسبين: +1/2
• ايزوسبين (أنا_ض): +1/2
• المسؤول (نسبة ه): +2/3
• الكتلة (في MeV / c²): 1.5 إلى 4.0

الكوارك السفلي (الرمز د)

• ضعف الأيزوسبين: -1/2
• ايزوسبين (أنا_ض): -1/2
• المسؤول (نسبة ه): -1/3
• الكتلة (في MeV / c²): 4 إلى 8

كوارك سحر (الرمز ج)

• ضعف الأيزوسبين: +1/2
• سحر (ج): 1
• المسؤول (نسبة ه): +2/3
• الكتلة (في MeV / c²): 1150 إلى 1350

كوارك غريب (الرمز س)

• ضعف الأيزوسبين: -1/2
• الغرابة (س): -1
• المسؤول (نسبة ه): -1/3
• الكتلة (في MeV / c²): 80 إلى 130

الكوارك العلوي (الرمز ر)

• ضعف الأيزوسبين: +1/2
• القمة (ت): 1
• المسؤول (نسبة ه): +2/3
• الكتلة (في MeV / c²): 170200 إلى 174800

الكوارك السفلي (الرمز ب)

• ضعف الأيزوسبين: -1/2
• القاع (ب'): 1
• المسؤول (نسبة ه): -1/3
• الكتلة (في MeV / c²): 4100 إلى 4400