Quark

Calitatea informaţiilor sau a exprimării din acest articol sau secţiune trebuie îmbunătăţită. Consultaţi manualul de stil şi îndrumarul, apoi daţi o mână de ajutor. Acest articol a fost etichetat în 2005

Acest articol sau această secţiune are bibliografia incompletă sau inexistentă. Puteţi ajuta găsind susţinere bibliografică pentru conţinutul paginii.

Quarkul este o particulă elementară care interacţionează prin forţa nucleară tare şi care constituie materia "grea" (numită şi barionică).

[modifică] Quarkul în structura materiei

După un şir lung de experienţe şi descoperiri, se cunoaşte în prezent că materia este formată din molecule şi moleculele din atomi care definesc elementele chimice, descoperite la sfârşitul secolului al XVIII-lea de către Lavoisier. După descoperirea periodicităţii elementelor şi tabelului lui Mendeleev în a doua jumătate a secolului al XIX-lea, s-a ajuns la începutul secolului al XX-lea la o imagine a atomilor cu un nucleu dur, punctiform şi masiv în jurul căruia gravitează electronii.

Nucleul atomic însă s-a dovenit mai apoi a fi şi el divizibil şi compus de fapt din nucleoni (protoni şi neutroni). La începutul anilor 1970 s-a demonstrat însă că şi nucleonii sunt de fapt compuşi, iar componentele lor, numite quarkuri de către fizicianul Murray Gell-Mann, rezistă încă ipotezei de indivizibilitate.

[modifică] Tipuri şi proprietăţi

Quarkurile sunt particule de spin semiîntreg, numite şi fermioni, nume generic atribuit particulelor care au proprietatea că nu se pot găsi în aceeaşi "stare cuantică", spre deosebire de "bozoni", particule de spin intreg, care au îndeobşte rolul de mediator sau de transportor de radiaţie şi care se pot acumula ("condensa") în aceeaşi stare cuantică.

Quarkurile sunt de şase feluri după "aromă": up(u), down(d), strange (s), charm(c), bottom(b) şi top(t). Masele cresc de la aproape neglijabil (quarkul up, a mia parte din masa protonului) până la foarte greu, quarkul top fiind tot la fel de "greu" ca un atom de aur, ceea ce este remarcabil pentru o particulă elementară.

O altă caracteristică foarte interesantă a quarkurilor este sarcina electrică. Quarkurile au sarcina electrică fracţionară: +2/3 pentru u,c,t şi -1/3 pentru d,s,b.

[modifică] Agregarea quarkurilor în particule mai grele

Majoritatea particulelor descoperite la energii înalte, în accelaratoare de particule sau în radiaţiile cosmice (o lungă serie de peste 150 de particle diferite, între care protonul şi neutronul sunt cele mai cunoscute) sunt formate din combinaţii de quarkuri. Aceste particule sunt clasificate în două mari categorii: mezonii (formaţi din două quarkuri) şi barionii (formaţi din trei quarkuri, cum sunt protonul şi neutronul). Protonul (nucleul atomului de hidrogen) este format din două quarkuri "up" şi un quark "down" (uud). Neutronul, partenerul neutru al protonului în formarea nucleelor mai grele, este format din două quarkuri down şi un quark up: udd. Astfel sarcina protonului este u(+2/3) +u(+2/3) +d(-1/3) = +1, iar sarcina neutronului este u(+2/3) +d(-1/3) +d(-1/3) =0, aşa cum a fost măsurat experimental.

În 2001 au fost semnalate în experimentele de fizica energiilor înalte şi particule formate din cinci quarkuri (penta-quarkuri). Deşi situaţia experimentală nu este foarte clară, teoria permite existenţa acestui tip de particule.

[modifică] Structura quarkurilor

Structura quarkurilor este un lucru despre care se vorbeşte doar teoretic. Există mai multe propuneri pentru o eventuală structură, dar aceste propuneri se bazează mai degrabă pe considerente logice şi de bun simţ fără nicio legătură cu experimentele. Câteva exemple sunt modelul rishonilor şi al preonilor, apărute în anii '80.^{[necesită citare]}

[modifică] Etimologie

Cuvantul Quark provine din romanul "Finnegan's wake" al lui James Joyce şi este asociat cu strigătul pescăruşilor. Acest cuvânt desemnează de asemenea şi un tip special de brânză, produs în Germania. În limba română, substantivul quark a fost adoptat ca neologism din limba engleză şi este de gen neutru, pluralul acestuia fiind quarkuri.^[1]

[modifică] Note