Кварк: прелесть Вселенной

0

Он признан самой маленькой частицей

Многие из вас могут наивно полагать, что самой маленькой частицей во Вселенной является атом. Что же, атом действительно считался мельчайшей и неделимой частицей вплоть до открытия в 1897 г. Джозефом Томпсоном электрона; затем протона, обнаруженного в 1920 г. Эрнестом Резерфордом, а в 1932 г. и нейтрона, который впервые был найден английским физиком Джеймсом Чедвиком.

Спустя почти 100 лет мы знаем, что все во Вселенной состоит из кварков — загадочных частиц, которые принимают активное участие в гравитационных и электромагнитных взаимодействиях. Так что же такое кварк и как он выглядит?
Кварк — наименьшая частица мироздания. Именно из кварков состоят все электроны, нейтроны и протоны атомов, каждый из которых был образован 13,7 млрд. лет назад сразу после Большого Взрыва. Спустя несколько минут после рождения Вселенной наше мироздание смогло остынуть настолько, что образовались первые элементарные частицы — кварки и электроны. Кварки соединились друг с другом, образовав ядро атомов. Спустя примерно 400 тыс. лет Вселенная остыла настолько, что произошло замедление в движении электронов, позволив атомным ядрам их захватить. Именно таким образом все видимое и невидимое нам пространство смогло обзавестись первыми атомами гелия и водорода, которые, между прочим, все еще остаются самыми распространенными веществами во Вселенной.
Наиболее крупными атомными частицами считаются протоны и нейтроны, которые несколько тяжелее электронов и располагаются прямо в самом центре атома. Электроны же образуют легковесное облако, которое вращается вокруг атомного ядра. Известно, что вес 1800 электронов соответствует одному тяжеловесу-протону. Помимо этого, добавление хотя бы одного протона к атому приводит к образованию нового вещества с отличными от оригинала свойствами, причем добавление лишнего нейтрона создает всего лишь изотоп вещества или же просто более тяжелую его версию.
Как уже говорилось выше, абсолютно все элементарные частицы состоят из кварков, которые представляют собой основу мироздания. Интересный факт: название «кварк» было взято в одном из романов известного в XX в. писателя-модерниста Джеймса Джойса, который необычным словом решил обозначить звук, воспроизводимый утками.
Сами же кварки подразделяются на 6 так называемых «ароматов», каждый из которых обладает своими собственными характеристиками или «цветом». Кроме того, каждый из 6 типов кварков обладает и собственным весьма оригинальным именем. Так, помимо нижнего и верхнего видов кварков, существуют также странный, очарованный, прелестный и истинный кварки.
Конечно же, «странность» или «прелестность» кварков сильно отличаются от привычных нам понятий. Точно так же, как и понятие цвета кварков на самом деле имеет в виду далеко не их оттенок, но способ взаимодействия кварков и других микрочастиц — глюонов. Что ж, ученые тоже не чужды фантазии.
В любом случае, кварки представляют собой по-настоящему уникальные частицы, от которых во всех смыслах зависит существование нашей Вселенной в том виде, в котором мы ее знаем. Быть может, тайна возникновения Большого Взрыва и наше постижение основных законов Вселенной действительно зависят от одной крошечной песчинки, которая в тысячи и тысячи раз меньше атома.

Дарья Елецкая, http://hi-news.ru

Поделиться.

Комментарии закрыты