Universalclimate.com

Vad är tre färger av kvarkar?

Vad är tre färger av kvarkar?

Ursprungligen, forskare trodde Atomen var den grundläggande byggstenen i universum. De sedan upptäckte av proton och neutron elektron och identifierat dessa subatomära partiklar som de elementära partiklarna av universum. Men på 1960-talet upptäckte forskare ännu mindre elementarpartiklar kallas kvarkar. Dessa kvarkar, byggstenar i alla roll, klassificeras genom en kombination av egenskaper.

Quark smaker

Det finns sex kända smaker av kvarkar i universum, som tillsammans utgör allt annat. Dessa smaker är upp, ner, charm, konstiga, topp och botten kvarkar. Dessa kvarkar kallas endast förekomma i kombinationer av två, kallade mesoner, och tre, kallade baryoner. Till exempel består protoner av en ner och två upp kvarkar, medan neutroner består av en upp och två ned kvarkar. Men upptäckte forskare att smakerna inte var tillräckligt för att på ett lämpligt sätt identifiera kvarkar. De behövde en annan egenskap, som kallas färg.

Quark färger

Forskarna identifierade en alla, kallas omega-minus, som bestod av tre strange kvarkar. Detta skapade dock ett problem. Kvarkar är fermioner eftersom de har en halv-heltal spin, och alla fermioner måste lyda uteslutandeprincipen Pauli. Denna princip säger att inga två fermions kan existera inom en alla i identiska kvanttillstånd energi. Omega-minus alla krävs en ytterligare egenskap att skilja kvarkar som tillåtna för minst tre distinkta värden. Forskarna myntade här nya egenskapen en kvark färg, definiera det som rött, blått eller grönt.

Färg kraft

Quark färgerna representerar vad som är känt som färg, eller starka krafter. Kvarkar hålls samman av denna färg styrka. Styrkorna är dock endast attraktiva i färglös kombinationer, vilket innebär att partiklarna har ingen netto färgladdning. Detta innebär en alla måste innehålla en röd, blå och grön strange kvark. Denna färg styrka är otroligt stark. Till skillnad från gravitation är denna färg styrka omvänt proportionellt mot avståndet, vilket innebär att det blir ännu starkare ju längre isär quarksna flytta. Av denna anledning är forskare kan inte isolera enda kvarkar.

Resterande stark kraft

Kanske har du undrat vad håller ihop kärnan av atomer. Trots allt positivt laddade protoner ska stöta bort varandra. Svaret ligger i quark färgerna eller, mer specifikt, kraften som färg. Denna kraft är så stark att färgen kraft mellan kvarkar i en proton och kvarkar i en annan proton övervinna den motbjudande elektromagnetisk kraften. Detta återstående stark kraft håller kärnan av alla atomer ihop. Detta illustrerar hur integrerad tre färgerna av kvarkar, minsta av partiklar, är att det stora universum omkring dig.