Was ist ein Gluon?
Gluonen sind kraftmediatierende Partikel, die in jedem Atomkern existieren und sie zusammenhalten. Sie vermitteln die starke Kernkraft, die die vier der vier Kräfte der Natur ist, 137 -mal stärker als der Elektromagnetismus und etwa 1,6 x 10 39 mal stärker als Schwerkraft, die schwächste Kraft. Seine Einschränkung besteht darin, dass es nur in extrem kleinen Entfernungen, der Skala des Atomkerns, arbeitet. In Abständen, die länger als ein Femtometer (Breite eines mittelgroßen Atomkerns), beginnt die starke Kraft zu verblassen. Der Atomkern besteht also aus einer Kombination von Nukleonen (Protonen und Neutronen) und Gluonen.
Wie ein Photon (Licht) hat ein Gluon keine Masse. Es repräsentiert nur ein Kraftpaket. Im Gegensatz zu Photonen haben Gluonen jedoch ihre eigene "Farbe" - den Namen für die Ladung in der starken Kraft -, was bedeutet, dass sie mit ihnen interagierenS, Quantenchromodynamik (starke Kraft) mathematischer als Quantenelektrodynamik (Elektromagnetismus). Physiker vermuten, dass ein "Glueball", eine Aggregation von nur Gluonen ohne Nukleonen, möglich sein könnte, aber noch keiner beobachtet wurde.
Der Gluon wurde 1979 beim Tasso-Experiment im Deutschen Elektronen-Synchrotron (Desy) in Deutschland erstmals entdeckt. In typischen Kollisionen zwischen Elektronen und Positronen (Anti-Elektronen), insbesondere Beschleuniger, werden ein Quark und ein Antiquark erzeugt, wodurch zwei unterschiedliche Partikeljets abgegeben werden, die in der Wolkenkammer beobachtet werden können. Bei ausreichend hoher Energie erscheint jedoch ein dritter Strahl - was Gluonen darstellt, die dem Kern entkommen. Dies lieferte einen experimentellen Beweis für die Existenz von Gluonen, deren Existenz seit einiger Zeit vermutet worden war.
Es gibt acht verschiedene Arten von Gluons insgesamt und drei Unterschiedet Arten von "Farbe" (starke Kraftladung). Gluonen sind für ein ungewöhnliches Phänomen als "Einschränkung" verantwortlich. Es können keine zwei farbgeladenen Partikel voneinander getrennt werden. Im Gegensatz zu Elektromagnetismus, wo die Ladung zwischen zwei Objekten abnimmt, wenn sie sich voneinander abheben, bleibt die starke Kraft konstant und extrem stark. Nur in den überdichtesten und dichten Umgebungen (möglicherweise im Zentrum der massivsten Neutronensterne und in Partikelbeschleunigern) führen Gluonen und Nukleone aus verschiedenen atomaren Kern vor und werden so genannt ein Quark Plasma, eine freie Schwankungssuppe von Gluonen und Nukleonen.