Cos'è un gluon?

I gluoni sono particelle medianti che esistono in ogni nucleo atomico, tenendolo insieme. Mediano la forte forza nucleare, che è la più forte delle quattro forze della natura, 137 volte più forte dell'elettromagnetismo e circa 1,6 x 10 39 volte più forte della gravità, la forza più debole. La sua limitazione è che opera solo su distanze estremamente piccole, la scala del nucleo atomico. A distanze più lunghe di un femtometro (larghezza di un nucleo atomico di medie dimensioni) la forza forte inizia a svanire.

La forza forte tiene insieme tutta la materia conosciuta nell'universo tranne per la materia oscura, che praticamente non sappiamo nulla. Quindi il nucleo atomico è costituito da una combinazione di nucleoni (protoni e neutroni) e gluoni.

Come un fotone (luce), un gluon non ha massa. Rappresenta solo un pacchetto di forza. A differenza dei fotoni, tuttavia, i gluoni hanno il loro "colore" - il nome per la carica nella forza forte - il che significa che interagiscono con ThemselveS, rendere la cromodinamica quantistica (forza forte) più complicata matematicamente dell'elettrodinamica quantistica (elettromagnetismo). I fisici sospettano che potrebbe essere possibile una "palla di glue", un'aggregazione di soli gluoni senza nucleoni, ma nessuno è stato ancora osservato.

Il Gluon fu scoperto per la prima volta nel 1979 all'esperimento Tasso al Deutsches Elektronen-Synchrotron (Desy) in Germania. Nelle collisioni tipiche tra elettroni e positroni (anti-elettroni) in particolare acceleratori, vengono creati un quark e un antiquarco, inviando due getti di particelle distinti che possono essere osservati nella camera delle nuvole. Ma a sufficientemente alta energia, appare un terzo getto, il che rappresenta i gluoni che sfuggono al nucleo. Ciò ha fornito prove sperimentali per l'esistenza di gluoni, la cui esistenza era stata sospettata per un po '.

Ci sono otto diversi tipi di gluoni in totale e tre differisconoT tipi di "colore" (forte carica di forza). I gluoni sono responsabili di un fenomeno insolito chiamato "confinamento". Non esistono due particelle cariche di colore non possono mai essere separate l'una dall'altra. A differenza dell'elettromagnetismo, in cui la carica tra due oggetti diminuisce mentre si muovono l'uno dall'altro, la forza forte rimane costante ed estremamente potente. Solo negli ambienti più surriscaldati e densi (possibilmente al centro delle stelle di neutroni più enormi, e negli acceleratori di particelle) fanno gluoni e nucleoni da diversi nuclei atomici si interrompono e diventano quello che viene chiamato plasma di quark, una zuppa a flotta libera di gluoni e nuclei.