קווארק

מתוך ויקיפדיה, האנציקלופדיה החופשית
קפיצה אל: ניווט, חיפוש
קווארק
סיווג
הרכב: חלקיק יסודי
סטטיסטיקה: פרמיון
חלקיק: קווארק
תכונות
מסת מנוחה ראו טבלה בגוף הערך
מטען חשמלי ראו טבלה בגוף הערך;
‎-1/3 e‎ או ‎2/3 e
ספין: ‎1/2 \hbar
מטען צבע: אדום, ירוק, כחול, אנטי-אדום,
אנטי-ירוק או אנטי-כחול
אינטראקציה: כבידה, אלקטרומגנטיות
אינטראקציה חזקה, אינטראקציה חלשה
היסטוריה
נצפה? טרם נצפה ישירות
שנת גילוי: טרם נצפה ניסויית קווארק בודד

קווארק (אנגלית: quark) הוא אחד החלקיקים היסודיים - אבני הבניין הבסיסיות ביותר של החומר, שידועים כיום בפיזיקה.

קיומו של החלקיק נחזה במקביל על ידי שני פיזיקאים: יובל נאמן הישראלי ומארי גל-מאן האמריקאי. האחרון זכה על עבודתו זו בפרס נובל לפיזיקה לשנת 1969. כמו כן הוא זה שהעניק להם את שמם הייחודי - לא מלטינית או מיוונית, אלא לקוח מאשכבה לפינגאן של ג'יימס ג'ויס: "שלושה קווארקים למר מארק!" (אנגלית: !Three quarks for Muster Mark), למילה בהקשרה המקורי לא הייתה משמעות ברורה.

לקווארקים מטען חשמלי של \ \frac 2 3 או של \ -\frac 1 3 ממטען האלקטרון. לכל הקווארקים יש ספין חצי, כלומר הם פרמיונים. הקווארקים לעולם לא נמצאים באופן מבודד, אלא רק בתוך חלקיקים כבדים יותר, המורכבים ממספר קווארקים, תופעה הנקראת כליאה.

בקווארקים יש שלוש חלוקות, אחת המחלקת אותם לשלושה דורות, ובכל דור לשני טיפוסים שונים, כך שיש שישה "טעמים", השנייה - תת-חלוקה המחלקת את החלוקה הזו לפי מטען צבע לשלושה "צבעים", ובנוסף, חלוקה לפי כיוון הספין - עם או נגד כיוון התנועה. לכן, יכולות להיות 36 קומבינציות שונות של קווארקים, ובנוסף עוד 36 אנטי-קווארקים. הקומבינציות נקראות בעגה המקצועית "דרגות חופש". רשימת טעמי הקוורקים:

דור שם סימון מטען חשמלי (e) מסה משוערת (MeV)
1 למעלה u \ \frac 2 3 1.8 עד 3
למטה d \ -\frac 1 3 4.5 עד 5.3
2 קסום c \ \frac 2 3 1,250 עד 1,300
מוזר s \ -\frac 1 3 90 עד 100
3 עליון t \ \frac 2 3 173,110 עד 173,290
תחתון b \ -\frac 1 3 4,150 עד 4,210

חלוקת הצבעים היא לפי צבעי היסוד: "אדום", "ירוק" ו"כחול". אולם יש לזכור שה"צבעים" האלה הם רק שמות, שאין בינם לבין הצבעים האמתיים ולא כלום, בדיוק כמו שהטעמים אינם הטעמים המוכרים לנו.

בגלל אופיו של הכח החזק, ובפרט תופעת הכליאה, הקווארקים יכולים להיות מסודרים אך ורק כך ש"סכום הצבעים" יהיה "לבן", כלומר שמטען הצבע של המערכת יהיה אפס. וכפועל יוצא המטען החשמלי הכולל יהיה כפולה שלמה של מטען האלקטרון. לחלקיק כזה, המכיל בתוכו אוסף של קוורקים ואנטי קוורקים, ובנוסף גם גלואונים ש"מחזיקים" את החלקיק ביחד קוראים האדרון. יש שני סוגי האדרונים עיקריים:

בנוסף, נתגלו חלקיקים המורכבים מחמישה קווארקים, פנטאקווארק, אולם הם מאוד לא יציבים. בהכללה לחלוקה לבאריונים ומזונים, אפשר להגדיר מספר באריוני, כך שכל קווארק הוא בעל "שליש מספר", וכל אנטי-קווארק בעל "מינוס שליש", במזונים המספר הבאריוני הוא אפס, ובבאריונים הוא אחד, לכן נהוג לסווג חלקיקים למזונים או באריונים לפי המספר הבאריוני שלהם, ואת הפנטאקווארק מסווגים כבאריון.

ראו גם[עריכת קוד מקור | עריכה]

קישורים חיצוניים[עריכת קוד מקור | עריכה]

המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים
בוזונים פרמיונים
קווארקים
Photon.svg
פוטון
Up quark.svg
למעלה
Charm quark.svg
קסום
Top quark.svg
עליון
Gluon.svg
גלואון
Down quark.svg
למטה
Strange quark.svg
מוזר
Bottom quark.svg
תחתון
לפטונים
Z boson.svg
בוזון
Z
Electron neutrino.svg
נייטרינו
אלקטרוני
Muon neutrino.svg
נייטרינו
מיואוני
Tau neutrino.svg
נייטרינו
טאואוני
W boson.svg
בוזון W
Electron.svg
אלקטרון
Muon.svg
מיואון
Tau lepton.svg
טאו
Higgs boson.svg
בוזון
היגס
טעמי קווארקים