Co je Gluon?

Gluony jsou částice zprostředkující sílu, které existují v každém atomovém jádru a drží je pohromadě. Zprostředkovávají silnou jadernou sílu, která je nejsilnější ze čtyř přírodních sil, 137krát silnější než elektromagnetismus a asi 1,6 x 10 39krát silnější než gravitace, nejslabší síla. Jeho omezením je, že pracuje pouze na extrémně malých vzdálenostech, v měřítku atomového jádra. Na vzdálenosti delší než jeden femtometer (šířka středního atomového jádra) silná síla začne mizet.

Silná síla drží pohromadě veškerou známou hmotu ve vesmíru s výjimkou temné hmoty, o které prakticky nevíme nic. Atomové jádro tedy sestává z kombinace nukleonů (protonů a neutronů) a gluonů.

Stejně jako foton (světlo) nemá gluon žádnou hmotu. Představuje pouze balíček síly. Na rozdíl od fotonů však mají gluony svou vlastní „barvu“ - název pro náboj v silné síle - což znamená, že interagují se sebou samými, což matematicky matematicky komplikuje kvantovou chromodynamiku (silnou sílu) než kvantovou elektrodynamiku (elektromagnetismus). Fyzici se domnívají, že by mohla být možná „glueball“, což je agregace pouhých gluonů bez nukleonů, ale zatím žádná nebyla pozorována.

Gluon byl poprvé objeven v roce 1979 na experimentu TASSO v německém Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY). Při typických srážkách mezi elektrony a pozitrony (anti-elektrony) se vytvářejí zejména urychlovače, kvark a antiquark, které vysílají dva odlišné tryskové částice, které lze pozorovat v komoře mraků. Ale při dostatečně vysoké energii se objeví třetí paprsek - který představuje gluony unikající z jádra. To poskytlo experimentální důkaz o existenci gluonů, jejichž existence byla na chvíli podezřelá.

Existuje celkem osm různých typů gluonů a tři různé typy "barvy" (silný silový náboj). Gluony jsou zodpovědné za neobvyklý jev zvaný „uvěznění“. Žádné dvě barvy nabité částice nemohou být od sebe navzájem odděleny. Na rozdíl od elektromagnetismu, kde se náboj mezi dvěma objekty snižuje, když se pohybují od sebe, silná síla zůstává konstantní a extrémně silná. Pouze v nejvíce přehřátém a hustém prostředí (možná ve středu nejmasivnějších neutronových hvězd a v urychlovačích částic) se gluony a nukleony z různých atomových jader prolínají a stávají se tím, co se nazývá kvarková plazma, volně plovoucí polévka gluonů a nukleony.