Co to jest Gluon?
Gluony to cząsteczki pośredniczące w sile, które istnieją w każdym jądrze atomowym, utrzymując je razem. Pośredniczą one w silnej sile jądrowej, która jest najsilniejszą z czterech sił natury, 137 razy silniejszą niż elektromagnetyzm i około 1,6 x 10 39 razy silniejszą niż grawitacja, najsłabszą siłą. Jego ograniczeniem jest to, że działa on tylko na bardzo małych odległościach, w skali jądra atomowego. W odległościach dłuższych niż jeden femtometr (szerokość średniej wielkości jądra atomowego) silna siła zaczyna zanikać.
Silna siła utrzymuje razem całą znaną materię we wszechświecie, z wyjątkiem ciemnej materii, o której praktycznie nic nie wiemy. Tak więc jądro atomowe składa się z kombinacji nukleonów (protonów i neutronów) i gluonów.
Podobnie jak foton (światło), gluon nie ma masy. To po prostu pakiet siły. Jednak w przeciwieństwie do fotonów, gluony mają swój własny „kolor” - nazwę ładunku w silnej sile - co oznacza, że oddziałują one ze sobą, czyniąc kwantową chromodynamikę (silną siłę) bardziej skomplikowaną matematycznie niż elektrodynamika kwantowa (elektromagnetyzm). Fizycy podejrzewają, że „kula klejowa”, agregacja samych gluonów bez nukleonów, może być możliwa, ale nie zaobserwowano jej jeszcze.
Gluon odkryto po raz pierwszy w 1979 r. Podczas eksperymentu TASSO w Deutsches Elektronen-Synchrotron (DESY) w Niemczech. W typowych zderzeniach między elektronami i pozytonami (antyelektronami), w szczególności akceleratorami, powstaje kwark i antykwark, wysyłając dwa odrębne strumienie cząstek, które można zaobserwować w komorze chmurowej. Ale przy wystarczająco wysokiej energii pojawia się trzeci strumień - reprezentujący gluony uciekające z jądra. Dostarczyło to eksperymentalnego dowodu na istnienie gluonów, których istnienie było przez pewien czas podejrzane.
Istnieje osiem różnych rodzajów gluonów i trzy różne rodzaje „kolorów” (silny ładunek siły). Gluony są odpowiedzialne za niezwykłe zjawisko zwane „uwięzieniem”. Żadnych dwóch naładowanych kolorowo cząstek nigdy nie można od siebie oddzielić. W przeciwieństwie do elektromagnetyzmu, gdzie ładunek między dwoma obiektami zmniejsza się, gdy oddalają się od siebie, silna siła pozostaje stała i niezwykle potężna. Tylko w najbardziej przegrzanych i gęstych środowiskach (być może w centrum najbardziej masywnych gwiazd neutronowych i w akceleratorach cząstek) łączą się gluony i nukleony z różnych jąder atomowych i stają się tak zwaną plazą kwarkową, swobodnie pływającą zupą gluonów i nukleony.