Quark คืออะไร

ควาร์กเป็นอนุภาคทางทฤษฎีขนาดเล็กที่ประกอบขึ้นเป็นโปรตอนและนิวตรอนในนิวเคลียสของอะตอม นอกเหนือจากกลูออนแล้วควาร์กยังสร้างฮาดรอนที่แปลกใหม่มากขึ้นเช่นมีซอนซึ่งไม่เสถียร มันถูกเรียกว่าเชิงทฤษฎีเพราะในขณะที่สมมติว่าการดำรงอยู่ของมันนั้นสร้างขึ้นเพื่อทฤษฎีฟิสิกส์ที่ดีกว่านั้นมันไม่เคยถูกสังเกตโดยตรง

พร้อมกับเลปตัน - อิเลคตรอนมิวออนเอกภาพและนิวตริโนที่เกี่ยวข้องและแอนติบอดี - ควาร์กประกอบขึ้นเป็นสสารที่มองเห็นได้ทั้งหมดในจักรวาล พวกมันเป็นอนุภาคพื้นฐานเพียงตัวเดียวที่มีปฏิสัมพันธ์ซึ่งกันและกันผ่านกองกำลังพื้นฐานทั้งสี่: พลังนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่ง, พลังนิวเคลียร์ที่อ่อนแอ, แรงแม่เหล็กไฟฟ้าและแรงโน้มถ่วง คุณสมบัติพื้นฐานของอนุภาคเหล่านี้คือการกักตัว - ควาร์กทั้งหมดทำขึ้นเฮดรอนและไม่จำเป็นต้องเป็นอิสระ คำอธิบายของคุณสมบัติทางกายภาพของพวกมันเกิดขึ้นจากควอนตัมโครมาไดนามิค (QCD) ซึ่งเป็นทฤษฎีของแรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งซึ่งเก็บนิวเคลียสของอะตอมไว้ด้วยกัน

เช่นเดียวกับอนุภาคย่อยของอะตอมอื่น ๆ ควาร์กอาจอธิบายได้อย่างละเอียดถี่ถ้วนโดยตัวเลขควอนตัมสามตัว: สปิน J, พาริตี้ P, และมวล m เนื่องจากไม่เคยถูกแยกออกคุณสมบัติเหล่านี้จะต้องสรุปโดยการสังเกตอนุภาคขนาดใหญ่ที่ประกอบขึ้น มีหกประเภทที่รู้จักกัน: ขึ้นลงเสน่ห์แปลก ๆ บนและล่าง ชื่อเหล่านี้เป็นกฎเกณฑ์ที่บริสุทธิ์และไม่แนะนำอะไรเกี่ยวกับคุณสมบัติของควาร์ก

สสารปกติที่ประกอบขึ้นเป็นส่วนใหญ่ของเอกภพนั้นประกอบด้วยควาร์กขึ้นและลงซึ่งเป็นอนุภาคที่เบาที่สุด โปรตอนถูกสร้างขึ้นจากควาร์กสองตัวและควาร์กหนึ่งตัวในขณะที่นิวตรอนนั้นทำจากควาร์กสองตัวและควาร์กหนึ่งตัว

ควาร์กมีมวลแตกต่างกันไปซึ่งวัดเป็น GeV (giga อิเล็กตรอนโวลต์) ด้วยความเร็วของแสงกำลังสอง มีการวัดอนุภาคย่อยของอะตอมในรูปของพลังงานที่พวกมันผลิตมากกว่ามวลเป็นกรัม ควาร์กลงมีขนาดใหญ่เป็นสองเท่าของที่สูงขึ้น สิ่งที่แปลกประหลาดนั้นมีขนาดใหญ่เท่ากับควาร์กถึงประมาณ 20 เท่า เสน่ห์ควาร์กมีขนาดใหญ่ประมาณ 10 เท่าตามด้วยด้านล่างซึ่งมีมวลประมาณสามเท่าของมวลสุดท้ายและสุดท้ายคือควาร์กชั้นนำซึ่งใหญ่ที่สุด การเพิ่มขึ้นของมวลมีแนวโน้มที่จะสอดคล้องกับการขาดแคลนของอนุภาคและจำเป็นต้องมีสภาพร่างกายที่แปลกใหม่มากขึ้นสำหรับการปรากฏตัวของมัน

นักฟิสิกส์กำลังมองหาเรื่องของควาร์กสสารมหาเศรษฐีโครงตาข่ายที่ทำจากควาร์กต่อเนื่องที่เชื่อมต่อกันด้วยกลูออน ยังไม่ทราบว่าสสารชนิดนี้มีความเป็นไปได้ทางร่างกายหรือไม่ ถ้าเป็นเช่นนั้นมันน่าจะพบได้ในแกนกลางของดาวฤกษ์ที่มีขนาดกะทัดรัดมากซึ่งยังไม่ยุบตัวลงในหลุมดำ