Skip to main content

Hvad er en gluon?

Gluoner er kraftmedierende partikler, der findes i enhver atomkerne, der holder den sammen.De formidler den stærke atomkraft, som er den stærkeste af naturens fire kræfter, 137 gange stærkere end elektromagnetisme og ca. 1,6 x 10 39 gange stærkere end tyngdekraften, den svageste kraft.Dens begrænsning er, at den kun fungerer på ekstremt små afstande, omfanget af atomkernen.På afstande længere end et femtometer (bredde af en mellemstor atomkerne) begynder den stærke kraft at falme.

Den stærke kraft holder sammen alt kendt i universet undtagen for mørkt stof, som vi praktisk talt ikke ved noget om.Så atomkernen består af en kombination af nukleoner (protoner og neutroner) og gluoner.

Som en foton (lys) har en gluon ingen masse.Det repræsenterer bare en pakke kraft.I modsætning til fotoner har gluoner imidlertid deres egen farve mdash;Navnet på gebyr i den stærke kraft mdash;Hvilket betyder, at de interagerer med sig selv, hvilket gør kvantekromodynamik (stærk kraft) mere kompliceret matematisk end kvanteelektrodynamik (elektromagnetisme).Fysikere har mistanke om, at en limball, en aggregering af bare gluoner uden nukleoner, måske er mulig, men ingen er endnu blevet observeret.

Gluon blev først opdaget i 1979 ved Tasso-eksperimentet ved Deutsches Elektronen-Synchrotron (Desy) i Tyskland.I typiske kollisioner mellem elektroner og positroner (anti-elektroner) i bestemte acceleratorer, skabes en quark og antikken, der sender to forskellige partikelstråler, der kan observeres i skykammeret.Men ved tilstrækkelig høj energi vises en tredje jet mdash;som repræsenterer gluoner, der slipper for kernen.Dette gav eksperimentelt bevis for eksistensen af gluoner, hvis eksistens var mistænkt i et stykke tid.

Der er otte forskellige typer gluoner i alt og tre forskellige typer farve (stærk kraftafgift).Gluoner er ansvarlige for et usædvanligt fænomen kaldet indeslutning.Ingen to farvebelagte partikler kan nogensinde adskilles fra hinanden.I modsætning til i elektromagnetisme, hvor ladningen mellem to objekter mindsker, når de bevæger sig fra hinanden, forbliver den stærke kraft konstant og ekstremt kraftig.Kun i de mest overophedede og tætte miljøer (muligvis i midten af de mest massive neutronstjerner og i partikelacceleratorer) gør gluoner og nukleoner fra forskellige atomkerner intermesh og bliver det, der kaldes et kvarkplasma, en fritflydende suppe af gluonerog nukleoner.