7 merkwürdige Fakten über Quarks


Teensy Partikel

Quarks sind Teilchen, die nicht nur schwer zu erkennen, aber fast unmöglich zu messen sind. Diese winzig kleinen Partikel bilden die Grundlage der subatomaren Teilchen genannt Hadronen. Mit jeder Entdeckung in diesem Bereich der Teilchenphysik in den letzten 50 Jahren jedoch mehr Fragen ergeben sich, wie Quarks das Universum Wachstum und Schicksal beeinflussen. Hier sind sieben merkwürdige Fakten über Quarks.

Kurz nach dem Urknall entstanden

Die ersten Quarks erschien etwa 10 ^ minus 12 Sekunden nachdem das Universum entstanden sei, in der gleichen Zeit, wo die schwache Kraft (das ist heute die Grundlage für einige Radioaktivität) von der elektromagnetischen getrennt, Kraft. Die Antiteilchen der Quarks erschien etwa zur gleichen Zeit.

Entdeckt in einem Atom smasher

Ein Mysterium entstand in den 1960er Jahren als Forscher anhand der Stanford Linear Accelerator Center fand, dass die Elektronen voneinander stärker als Berechnungen vorgeschlagen Streuung waren. Mehr Forschung festgestellt, dass es mindestens drei Standorte gab, wo Elektronen verstreut, innerhalb der Nukleon höher als erwartet oder Herz dieser Atome, etwas bedeuten, dass Streuung verursacht wurde. Dies war die Grundlage für unser Verständnis von Quarks heute.

Erwähnt von James Joyce

Murray Gell-Mann, der Co Antragsteller für das Quark-Modell in den 1960er Jahren ließen sich inspirieren für die Schreibweise aus dem 1939 James Joyce Buch "Finnegans Wake", die zu lesen: "drei Quarks für Muster-Markierung! / Sicher, er hat nicht viel von der Rinde / und alle hat er es ist sicher alles neben der Marke. " (Das Buch erschien vor Quarks entdeckt wurden und so ihren Namen immer auf diese Weise geschrieben worden ist.)

Gibt es in Varianten

Physiker beziehen sich auf die verschiedenen Arten von Quark als Aromen: oben, unten, seltsam, Charme, unten und oben. Die größte Differenzierung zwischen den Aromen ist ihre Masse, aber einige unterscheiden sich auch durch Ladung und Spin. Zum Beispiel während alle Quarks den gleichen Spin 1/2 haben, haben drei von ihnen (Up, Charme und Top) Ladung 2/3 und die anderen drei (unten, seltsam und unten) haben Ladung minus 1/3. Und nur weil ein Quark beginnt wie ein Aroma bedeutet nicht, dass es so bleiben wird; Down-Quarks können leicht in Up-Quarks zu verwandeln, und Charme Quarks in Strange-Quarks ändern können. [Lesen Sie mehr über Quark Aromen]

Schwierig zu messen

Quarks nicht gemessen werden kann, weil die Energie erforderlich ein Antimaterie-Äquivalent (genannt ein Antiquark) produziert, bevor sie beobachtet werden getrennt, unter anderem nach einer Grundierung aus Georgia State University. Die Masse der Quarks wird am besten durch Techniken wie die Verwendung eines Supercomputers um zu simulieren, die Wechselwirkungen zwischen Quarks und Gluonen, mit Gluonen als Teilchen, die Quarks zusammenhalten bestimmt.

Lehre uns über Materie

Im Jahr 2014 publizierten Forscher die erste Beobachtung von einem Charm-Quark verfallenden in ihre Antiteilchen, Bereitstellung von mehr Informationen darüber, wie die Sache verhält. Da Teilchen und Antiteilchen gegenseitig zerstören sollte, würde man denken, dass das Universum nur Photonen und andere Elementarteilchen haben sollte. Gibt es noch Antiphotons und Antiteilchen noch, bis das Geheimnis, warum das Universum vor allem von Materie und keine Antimaterie hergestellt wird.

Das Universum Schicksal kann eingestellt werden.

Nagelung Down die Masse des Top-Quarks konnten Forscher eine der beiden schrecklichen Szenarien offenbaren:, die das Universum könnte am Ende in 10 Milliarden Jahren, oder die Menschen aus dem nichts materialisieren könnte. Wenn die Top-Quarks schwerer als erwartet ist, könnte Energie durch das Vakuum des Weltraums zusammenbrechen. Wenn sie niedriger als erwartet ist, könnte ein unwahrscheinliches Szenario, genannt "Boltzmann Gehirn" selbstbewusste Entitäten aus zufällige Ansammlungen von Atomen kommen sehen. (Dies ist zwar ein Teil des Standardmodells nicht, geht die Theorie – als ein Paradoxon – gerahmt, es eher organisierte Gruppen von Atomen, wie die zufällige wäre, beobachtet im Universum zu sehen.)

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