Skip to main content

Hva er en gluon?

Gluoner er kraftmedierende partikler som finnes i alle atomkjerner, og holder den sammen.De formidler den sterke atomkraften, som er den sterkeste av naturen fire styrker, 137 ganger sterkere enn elektromagnetisme og omtrent 1,6 x 10 39 ganger sterkere enn tyngdekraften, den svakeste kraften.Begrensningen er at den bare fungerer på ekstremt små avstander, omfanget av atomkjernen.I avstander lenger enn ett femtometer (bredde på en mellomstor atomkjerne) begynner den sterke kraften å falme.

Den sterke kraften holder sammen all kjent materie i universet bortsett fra mørk materie, som vi praktisk talt ikke vet noe om.Så atomkjernen består av en kombinasjon av nukleoner (protoner og nøytroner) og gluoner.

Som et foton (lys) har en gluon ingen masse.Det representerer bare en pakke med kraft.I motsetning til fotoner har imidlertid gluoner sin egen farge og mdash;navnet på ladning i den sterke styrken mdash;Noe som betyr at de samhandler med seg selv, noe som gjør kvantekromodynamikk (sterk kraft) mer komplisert matematisk enn kvanteelektrodynamikk (elektromagnetisme).Fysikere mistenker at en limball, en aggregering av bare gluoner uten nukleoner, kan være mulig, men ingen er ennå observert.

Gluon ble først oppdaget i 1979 ved Tasso-eksperimentet på Deutsches Elektronen-synchrotron (Desy) i Tyskland.I typiske kollisjoner mellom elektroner og positroner (anti-elektroner) spesielt akseleratorer, opprettes en kvark og antiquark, og sender av to distinkte partikkelstråler som kan observeres i skykammeret.Men ved tilstrekkelig høy energi vises en tredje jet og mdash;som representerer gluoner som slipper unna kjernen.Dette ga eksperimentelt bevis for eksistensen av gluoner, hvis eksistens hadde blitt mistenkt en stund.

Det er åtte forskjellige typer gluoner totalt, og tre forskjellige typer farger (sterk kraftladning).Gluoner er ansvarlige for et uvanlig fenomen som kalles innesperring.Ingen to fargeladede partikler kan noensinne skilles fra hverandre.I motsetning til i elektromagnetisme, der ladningen mellom to gjenstander avtar når de beveger seg fra hverandre, forblir den sterke kraften konstant og ekstremt kraftig.Bare i de mest overopphetede og tette miljøene (muligens i sentrum av de mest massive nøytronstjernene, og i partikkelakseleratorer), gjør gluoner og nukleoner fra forskjellige atomkjerner intermesh og blir det som kalles et kvarkplasma, en frittflytende suppe med gluonerog nukleoner.