夸克 - 是一个粒子的？ 找出它是由夸克。 什么粒子比夸克小吗？

只有一年前，彼得·希格斯和弗朗索瓦·恩格勒（FrançoisEngler）为他们的工作获得了诺贝尔奖，致力于亚原子粒子的研究。 这可能看起来很荒唐，但科学家在半个世纪前就发现了这些发现，但到现在为止，他们并没有给予更大的重视。

在1964年，又有两位才华横溢的物理学家也开创了他们的开创性理论。 起初，她也几乎没有引起注意。 这是奇怪的，因为它描述了强子的结构，没有它，没有单一的原子间相互作用是可能的。 这就是夸克的理论。

是什么

顺便说一下，什么是夸克？ 这是强子的最重要的组成部分之一。 重要！ 这个粒子有一个“半”的旋转，实际上是一个费米子。 根据颜色（大约在下面），夸克电荷可以等于质子电荷的三分之一或三分之二。 至于颜色，有六（夸克一代）。 为了保利的原则不被侵犯，它们是必需的。

基本信息

在强子的结构中，这些颗粒的距离不超过限制值。 这简单解释：它们交换量规场的矢量，即胶子。 为什么夸克如此重要？ 胶质等离子体（饱和夸克）是整个宇宙紧邻大爆炸之后的物质状态。 因此，夸克和胶子的存在直接证实了这一点。

他们也有自己的颜色，因此在运动过程中创建虚拟副本。 因此，随着夸克之间的距离增加，它们之间的相互作用力大大增加。 你可以猜到，只要距离最小，交互就会消失（渐近自由）。

因此， 强 子之间的任何 强烈的相互作用 都是由夸克之间的胶子的过渡来解释的。 如果我们谈论强子之间的相互作用，那么它们就是通过转移共振来解释的。 简单地说，间接地，一切都会减少到交换胶。

多少夸克是核子的一部分？

每个中子由一对d夸克组成，也是一个单一的夸克。 另一方面，每个质子由单个夸克和一对u-夸克组成。 顺便说一下，这些字母取决于量子数字。

让我们解释一下 例如，β衰变可以通过将核子中相同的夸克之一转化为另一个来解释。 为了更好地理解，以公式的形式，这个过程可以这样写：d = u + w（这是中子衰减）。 因此，质子由稍微不同的公式写成：u = d + w。

顺便说一句，最后一个过程解释了来自大星团的中微子和正电子的恒定通量。 所以在宇宙的规模上，几乎没有像夸克这样重要的粒子：我们已经说过的胶浆等离子体证实了一个大爆炸的事实，这些粒子的研究使得科学家们了解了我们所生活的世界的本质。

什么是夸克？

顺便说一句，夸克包括什么？ 他们的成分是普通话。 这些粒子很小，知之甚少，所以即使在今天这些粒子也不是很了解。 这不如夸克。

他们从哪里来？

到目前为止，最常见的是形成普朗斯的两个假设：弦理论和比尔森汤普森理论。 在第一种情况下，这些颗粒的外观由串的振荡来解释。 第二个假设表明，它们的外观是由空间和时间的兴奋状态引起的。

有趣的是，在第二种情况下，可以通过使用沿自旋网络的曲线的并行传输矩阵来完全描述该现象。 这个矩阵本身的属性，并预先确定了那些preon。 这是夸克所组成的。

总结一些结果，我们可以说夸克是强子组成中特有的“量子”。 印象深刻？ 现在我们来谈谈夸克是怎么发现的。 这是一个非常迷人的故事，其中除其他外，更全面地揭示了上述的一些细微差别。

奇怪的粒子

第二次世界大战结束后，科学家们立即开始积极探索亚原子粒子的世界，直到那时，它们才被看作是原始的（根据这些观点）。 质子，中子（核子）和电子形成一个原子。 在1947年，发现了（并预测它们在1935年的存在），它们负责原子核中相互吸引的核子。 此次活动专门用于多个科学展览。 夸克还没有开放，但是对他们的“痕迹”的攻击的时间越来越近了。

那时候还没有发现中子。 但是，他们对解释原子的β衰变的明显重要性是如此之大，科学家对它们的存在毫无疑问。 此外，已经检测或预测了一些反粒子。 只有在衰老期间形成的μons的情况尚不清楚，随后进入中微子，电子或正电子的状态。 物理学家不明白为什么这个中间站是必需的。

唉，但是这样一个简单而朴实无华的模式，在pion发现的时刻没有生存。 1947年，两位英国物理学家乔治·罗切斯特（George Rochester）和克利福德·巴特勒（Clifford Butler）在科学杂志“自然”杂志上发表了一篇有趣的文章 她的材料是通过云室研究宇宙射线，在这期间他们收到了好奇的信息。 在观察期间拍摄的照片之一中，有一对共同开头的曲目清晰可见。 由于差异类似于拉丁语V，它立即变得清晰 - 这些粒子的收费绝对不同。

科学家们立即认为这些轨迹表明一些未知粒子分解的事实，并没有留下其他痕迹。 计算结果表明，其质量约为500 MeV，远大于电子值。 当然，研究人员称他们发现一个V粒子。 然而，这还不是一个夸克。 这颗粒子还在等待一小时。

一切都刚刚开始

从这个发现，一切开始。 在1949年，在相同的条件下，发现了一个微量的颗粒，立即产生三个颗粒。 不久之后，她以及V粒子是由四颗颗粒组成的家族的完全不同的代表。 随后，他们被称为K介子（kaons）。

一对充电的质子具有494MeV的质量，在中性电荷的情况下为498MeV。 顺便说一句，在1947年，科学家们很幸运能够捕捉到非常罕见的正面塌陷的情况，但当时他们根本无法正确地解读图片。 然而，如果要公平到终结，那么其实第一次观察是在1943年才恢复出来的，但是在许多战后科学出版物的背景下，关于它的信息却几乎消失了。

新奇怪

而且更多的科学家正在等待更多的发现。 在1950年和1951年，曼彻斯特和墨尔本大学的研究人员能够发现比质子和中子更重的颗粒。 它再次没有收费，但它分解成质子和牡丹。 可以理解的是，后者是负的。 新的粒子用Λ（λ）表示。

科学家所面临的问题越多，科学家越多。 问题是新的颗粒仅出现在强的原子相互作用中，迅速衰变成已知的质子和中子。 此外，他们总是成对出现，没有一个单一的表现。 这就是为什么来自美国和日本的一群物理学家提出在他们的描述中使用一个新的量子数字 - 陌生。 根据他们的定义，所有其他已知粒子的奇怪性等于零。

进一步研究

研究的突破才发生在强子的新系统化的出现之后。 最着名的人物就是以色列的尤瓦·奈曼，他将一名优秀的军事人员的职业生涯转变为科学家同样辉煌的道路。

他提请注意，当时发现的介子和重子分解，形成一群相关的颗粒，多重点。 每个这样的协会的成员具有完全相同的陌生，但是相反的电费。 由于来自电荷的真正强烈的核相互作用完全不依赖于其它任何东西，所以来自多重峰的颗粒看起来像是完美的双胞胎。

科学家们认为，某种自然的对称性对这种形成的出现是负责的，他们很快成功地找到了。 原来，这是一个简单的泛化的旋转组SU（2），世界各地的科学家过去描述量子数。 那时只有23个强子已经知道了，他们的旋转等于0，½或整个单位，因此不可能使用这样的分类。

因此，我们不得不使用两个量子数来进行分类，这显着增加了分类。 所以有一个SU（3）组，这个世纪初是由法国数学家Eli Cartan创造的。 为了确定每个粒子的系统位置，科学家已经开发了一个研究计划。 夸克后来很容易进入系统的系列，证实了专家的绝对正确性。

新量子数

所以科学家们接触了使用抽象 量子数 的想法 ， 这就是充电和同位素旋转。 然而，同样的成功，你可以采取陌生和电荷。 这个方案有条件地称为 八重路径。 这是佛教的类比，在达到涅ana之前，你也需要经过八个层次。 但是，这一切都是歌词。

Neemann和他的同事Gell-Mann在1961年发表了他们的作品，已知的介子数不超过7。 但在他们的工作中，研究人员毫不犹豫地提到第八介子存在的高概率。 在同样的1961年，他们的理论得到了很好的证实。 发现的粒子被称为这个介子（希腊字母η）。

进一步的研究结果和实验证明了SU（3）分类的绝对正确性。 这种情况已经成为研究人员发现自己处于正确轨道的强大动力。 即使盖伦 - 曼恩本人也不怀疑自然界中存在夸克。 对他的理论的评论不是非常积极，但科学家对自己的正确信心。

这是夸克！

很快发表了“重子和介子示意图”一文。 在这一点上，科学家们进一步发展了系统化的理念，这一点很有用。 他们发现SU（3）完全承认 电费 从2/3到1/3和-1/3的整个费米子三元组的存在，而在三元组中，一个粒子总是被非零奇异的区分开来。 我们已经知道，盖尔曼称他们为“基本夸克粒子”。

根据指控，他指定他们是你，d和s（从英文单词，向下，奇怪）。 按照新计划，每个重子都由三夸克组成。 介子要简单得多 它们包括一个夸克（这个规则是不可动摇的）和一个反夸克。 科学界只有这样才能意识到这些颗粒的存在，我们的文章就是这样写的。

多一点背景

这篇文章在很大程度上预测了未来几年物理学的发展，具有相当好奇的背景。 盖伦 - 曼（Gell-Mann）在出版之前想到了这样的三胞胎的存在，但他并没有和任何人讨论他的假设。 事实是，他对具有分数电荷的粒子的存在的假设看起来像废话。 然而，在与优秀理论物理学家罗伯特·塞伯（Robert Serber）交谈之后，他得知他的同事已经得出了完全相同的结论。

此外，科学家也做出了唯一正确的结论：只有这些粒子不是自由的费米子，而是强子的一部分，这样的粒子的存在才是可能的。 毕竟，在这种情况下，他们的收费是一个整体！ 起初，盖尔曼（Gell-Mann）首先把他们称为笨蛋，甚至在MTI中提到他们，但学生和老师的反应却非常低调。 所以科学家长期以来都在想他是否应该向公众的法庭进行研究。

这个词“夸克”（这种听起来像鸭子的声音）是从詹姆斯·乔伊斯（James Joyce）的作品中获得的。 奇怪的是，美国科学家把他的文章发送到着名的欧洲科学杂志“物理信”，因为他严重担心美国类似的“物理评论信”版本的编辑部不会接受出版。 顺便说一句，如果你想至少看一篇文章的副本 - 你有一条直达同一个柏林博物馆的路。 其博览会的夸克不可用，但他们发现的全部历史（更确切地说，是文献证据）。

夸克革命的开始

为了正义，值得注意的是，几乎在同一时间，CERN的一位科学家乔治·兹维格也发现了类似的想法。 起初他的导师是盖尔 - 曼恩，然后是理查德·费曼。 Zweig还确定了费米子存在的现实，它拥有分数收费，仅称为它们。 此外，有才华的物理学家也认为重子是夸克三重态，介子是夸克与反夸克的组合。

简单地说，学生完全重复了他老师的结论，完全不同于他。 他的工作出现在曼恩出版之前的几个星期，但只作为研究所的“家庭准备”。 然而，这是两个独立作品的存在，其结论几乎相同，立即说服了一些科学家提出的理论的忠实度。

从拒绝到信任

但是许多研究人员已经接受了这个理论，远不及时 是的，记者和理论家很快就爱上了她的知名度和简单性，但严重的物理学家只有在12年之后才接受。 不要怪他们过度保守。 关键在于，最初夸克理论与我们在文章开头提到 的保利原则有 很大的矛盾。 如果我们假设质子包含一对u夸克和一个单夸克，那么第一个必须严格地处于相同的量子态。 保利说，这是不可能的。

这是当一个额外的量子数出现时，以颜色的形式表达（我们上面也提到）。 另外，一般来说，基本夸克粒子彼此相互作用，为什么它们的自由物种不会发生，这是完全不可理解的。 所有这些奥秘都有助于揭开仅在20世纪70年代中期才被“引起注意”的“测量领域理论”。 大约在同一时间，强子的夸克理论被有机地纳入其中。

但是最强烈地限制了理论的发展，完全不存在至少一些实验实验，这些实验实验将证实存在本身以及夸克与其他颗粒之间的相互作用。 而且从60年代末开始逐渐开始出现，当技术的飞速发展使得能够进行“prosvetivaniyu”质子电子流的实验。 正是这些实验使得有可能证明一些最初叫做partons的粒子真的在质子内“隐藏”了。 然而，随后，我们确信这只是一个真正的夸克，但直到1972年底才发生。

实验确认

当然，对于最终的科学界的信仰花了更多的实验数据。 1964年，詹姆斯·布乔肯和谢尔登·格拉肖（未来的诺贝尔奖得主，顺便说一句）所建议的，虽然有可能是第四个夸克的物种，他们命名迷住（魅惑）。

正是由于这一假说，科学家们在1970年能够解释已在带电的中性K介子衰变中观察到的许多怪事。 四年后，只有两个独立的美国物理学家组能够修复介子衰变，其中包括只有一个“迷住了”夸克和反夸克。 这也难怪，这一事件一度被戏称为十一月革命。 第一次夸克理论是或多或少的“视觉”的确认。

重要性开口的所述至少一个事实，即项目经理，丁肇中与伯顿里克特，两年后获得了诺贝尔奖：事件反映了许多文章。 其中一些人，你可以找到在原来的，如果你访问的自然历史的纽约博物馆。 夸克，正如我们已经说过的 - 现代的一个非常重要的发现，并支付给他们非常科学界因此关注。

最后手段

只有在1976年，研究人员没有找到一个粒子与非零魅力，中性的D-介子。 这是一个迷住夸克和u-夸克的一个相当复杂的组合。 在这里，就连铁杆敌人的存在夸克不得不承认真理的理论，首先描述超过二十年以前。 其中最有名的理论物理学家的，祖·埃利斯，堪称魅力“杠杆改变世界。”

不久，新发现名单进来了，一对夫妇非常巨大的夸克，顶部和底部，这是很容易能够与在SU（3）订购时已经通过了相关的。 近年来，科学家们说，有所谓的四夸克态，一些科学家们称为“强子分子。”

一些调查结果和结论

应当理解，对于夸克存在的开放和科学论证，其实，你可以安全地假设，科学革命。 它可以被认为是1947年开始（其实1943），以及它的结束落在的“神往”介子第一检测。 事实证明，这样的水平的开放的最后日期的持续时间，不多也不少，多达29年（甚至32岁）！ 而这一切的时候已经花不仅为寻找夸克的缘故！ 胶子等离子体在宇宙中的主要对象很快吸引了远远更多的关注科学家。

不过，更多的复杂性就成为一个研究领域，它需要开展真正重要的发现时间越长。 正如我们所讨论的颗粒，其重要性的这一发现不能轻视任何人。 研究夸克的结构，这个人就可以渗透到更深的宇宙的奥秘。 这可能是只完成学业，我们可以学习后的大爆炸和宇宙按照什么法律如何演变。 在任何情况下，它可以打开他们说服许多物理学家的现实我们身边的要困难得多过去的表演。

所以，你知道什么是夸克。 这种粒子在当时在科学界引起了轰动，如今研究人员希望最终揭开它的秘密。