Hvad er en Gluon?

Gluoner er kraftformidlende partikler, der findes i hver atomkerne, der holder den sammen. De mægler 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, skalaen af ​​atomkernen. I afstande længere end et femtometer (bredden af ​​en mellemstor atomkerne) begynder den stærke kraft at falme.

Den stærke styrke samler al kendt materie i universet bortset fra mørk 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 med kraft. I modsætning til fotoner har gluoner imidlertid deres egen "farve" - ​​navnet på ladningen i den stærke kraft - hvilket betyder, at de interagerer med sig selv, hvilket gør kvante-kromodynamik (stærk kraft) mere kompliceret matematisk end kvanteelektrodynamik (elektromagnetisme). Fysikere har mistanke om, at en "glueball", en samling af bare gluoner uden nukleoner, muligvis er mulig, men ingen er endnu observeret.

Gluonen blev første gang opdaget i 1979 ved TASSO-eksperimentet i Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) i Tyskland. I typiske kollisioner mellem elektroner og positroner (antielektroner), især acceleratorer, oprettes en kvark og og antikvarke, der udsender to forskellige partikelstråler, som kan observeres i skyen kammeret. Men ved tilstrækkelig høj energi vises en tredje stråle - som repræsenterer gluoner, der slipper ud af kernen. Dette leverede eksperimentelt bevis for eksistensen af ​​gluoner, hvis eksistens var blevet mistænkt i et stykke tid.

Der er otte forskellige typer gluoner i alt og tre forskellige typer "farve" (stærk kraftladning). Limer er ansvarlige for et usædvanligt fænomen kaldet "indeslutning". Ingen to farveladede partikler kan nogensinde adskilles fra hinanden. I modsætning til ved elektromagnetisme, hvor ladningen mellem to objekter aftager, 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) griber gluoner og nukleoner fra forskellige atomkerner ind i hinanden og bliver det, der kaldes en kvarkplasma, en fritflydende suppe af gluoner og nukleoner.

ANDRE SPROG

Hjalp denne artikel dig? tak for tilbagemeldingen tak for tilbagemeldingen

Hvordan kan vi hjælpe? Hvordan kan vi hjælpe?