Самая маленькая частица во Вселенной
Есть элементы на нашей планете, которые не увидеть невооруженным глазом. Кто же считается наименьшим их представителем?
Еще в школе на уроках физики детей учат, что атомы относятся к наименьшим элементам на планете. Но развитие технологий позволило взглянуть на более крошечные объекты. Их можно увидеть только с помощью чрезвычайно мощных электронных устройств, а некоторые из данных частиц и до нынешнего времени остаются огромной загадкой и таят в себе множество секретов. Среди них находится и самая маленькая частичка не только на нашей планете, но и в пространствах космоса – кварк. Существует две версии, почему она получила такое необычное названия. Первая гласит о том, что данное слово из романа «Поминки по Финнегану», написанного Дж. Джойсом. В этом произведении оно обозначало звук, который издают морские птицы. Другая версия говорит о том, что «кварк» могло быть позаимствовано с немецкого языка, где имеет 2 значения: «чепуха» и «творог». Но как бы там ни было, эта частица произвела настоящую революцию в научном мире, поэтому следует больше узнать о ней.
Об основных свойствах наименьших
Сейчас наименьшей частицей из известных является кварк. Она характеризуется наличием электронного заряда, но в свободном состоянии не наблюдается. Ее можно встретить только в составе адронов, которые наподобие протонов и нейтронов сильно взаимодействуют друг с другом. Эти точечные элементы не имеют структуры, а их размер равняется 10−16 см. Этот показатель ниже, например, параметров протонов в двадцать тысяч раз. Первые упоминания об этих крошечных компонентах Вселенной принадлежат американскому физику М. Гелл-Манну, который решил, что адроны не относятся к цельным единицам и должны состоять из более мелких частей. В середине 1960 годов эту теорию поддержал Дж. Цвейг, который уже в то время был известным физиком и нейробиологом в Америке. С этого времени и начинается эра изучения квантов.
Современные исследования дают более обширные сведения о тех, размеры которых меньше всех других компонентов на Земле и в космосе. Сейчас выделено 3 поколения кварков, с различными электрическими зарядами. Эти частички берут участие во многих взаимодействиях: электромагнитных, гравитационных и т.д. Кварки обладают различными запахами и цветами. Они могут изменять свой окрас или вообще быть бесцветными. По ароматам выделяют шесть сортов этих элементов, которым соответствуют определенные античастицы, с совершенно другими показателями.
Реальность или выдумка
Одним из главных вопросов современной физики считается то, реальны ли кварки на самом то деле. Ведь в свободном состоянии их никто ни разу не фиксировал. Несмотря на это, есть ряд моментов, которые доказывают «неверующим» существование этих крошечных частиц. Среди них то, что адроны не являются целыми элементами, а между ними есть пространство, связанное между собой еще более мелкими частицами. Кроме того, развитие различных ускорителей привело к возникновению компьютерной модели столкновения между собой адронов и вылетом из них кварков. Также, наличие кварков полностью объясняет отношение магнитных моментов между протонами и нейтронами. Эти и десятки других аспектов полностью подтверждают реальность кварков. Возможно, дальнейшее развитие технологий уже в скором времени позволит выделить их как отдельные частицы и изучить получше.
