Kvark
Kvarker er, sammen med leptonene (for eksempel elektroner) de minste byggesteinene vi kjenner til i naturen i dag. Kvarker regnes for punktformige elementærpartikler. De opptrer aldri alene, men danner par eller tripletter som kan observeres i detektorer. Protoner og nøytroner består av tre kvarker hver. Elektroner består ikke av kvarker.
Navnet kvark (engelsk quark) ble introdusert av Murray Gell-Mann ut fra et sitat i Finnegans Wake av James Joyce: «Three quarks for Muster Mark!».[1]
Typer og egenskaper
[rediger | rediger kilde]Per 2025 er seks typer kvarker eksperimentelt påvist, og ingen eksperimenter tyder på at det finnes flere enn disse seks typene.
| Navn | Masse (1) | Ladning |
|---|---|---|
| d: down (ned) | 5 til 8.5 MeV/c2 | -1/3 e |
| u: up (opp) | 1.5 til 4.5 MeV/c2 | +2/3 e |
| s: strange (sær) | 80 til 155 MeV/c2 | -1/3 e |
| c: charm (sjarm) | 1.0 til 1.4 GeV/c2 | +2/3 e |
| b: bottom (bunn) | 4.0 til 4.5 GeV/c2 | -1/3 e |
| t: top (topp) | 174.3±5.1 GeV/c2 | +2/3 e |
| (1) Siden kvarkene ikke opptrer som frie partikler er ikke massen entydig definert | ||
Eller, for enkelhets skyld, d u s c b t. For hver av disse finnes det en tilhørende antikvark som er kvarkens antipartikkel).
d- og u-kvarkene bygger opp de partiklene som materien vi omgås til daglig består av, nemlig protoner og nøytroner, partiklene som bygger opp atomkjernene. Nøytroner og protoner består av tre kvarker. Nøytronet er bygd opp av udd, og protonet av uud.
Kvark-gluon-plasma
[rediger | rediger kilde]Det har som nevnt innledningsvis vært generell enighet om at kvarker ikke kan eksistere fritt. Likevel lager man nå modeller hvor dette kan være mulig i nøytronstjerner. Kvarkene er ikke helt frie, da de er avgrenset til det indre av stjerna. Kvarkene, og de partiklene som fungerer som bærere av kreftene mellom dem, gluonene, vil i en slik modell sammen danne et plasma som har fått det karakteristiske navnet Kvark-gluon-plasma.[2]
Referanser
[rediger | rediger kilde]- ^ Forskning.no: James Joyce i partikkelfysikken – og partikkelfysikken i James Joyce (publisert 17. februar 2019 av Eivind Torgersen) Besøkt 4. januar 2025
- ^ CERN: Heavy ions and quark-gluon plasma Besøkt 4. januar 2025
Kilder
[rediger | rediger kilde]- Universitetet i Oslo: En oppsummering av partikkelfysikk Besøkt 4. januar 2025
- CERN: Fifty years of quarks Besøkt 4. januar 2025