КВАРКИ
гипотетич. частицы, из к-рых, как предполагается, могут
состоять все известные элементарные частицы, участвующие в сильных взаимодействиях
(адроны).
Гипотеза о существовании К. была высказана в 1964 независимо амер. физиком
M. Гелл-Маном и австр. физиком Г. Цвейгом с целью объяснения закономерностей,
установленных для ад-ронов. У назв. "кварк" нет точного перевода, оно имеет
лит. происхождение (было заимствовано M. Гелл-Маном из романа Дж. Джойса
"Поминки по Фи-негану", где означало нечто неопределённое, мистическое).
Такое назв. для частиц, очевидно, было выбрано потому, что К. необходимо
приписать ряд необычных свойств, выделяющих их из всех известных элементарных
частиц (напр., дробный электрич. заряд).
Предположение о существовании К. возникло в связи с открытием большого
числа адронов и их успешной систематизацией. Было установлено, что адроны
могут быть сгруппированы в нек-рые семейства частиц, близких по своим осн.
характеристикам (одинаковые барионные заряды, спины, внутренние
чётности,
близкие
массы). Так, напр., 8 частиц: протон (р), нейтрон (п) и гипероны°,+,°,-,
-° могут быть объединены в одно семейство
барионов
(октет)
со спином 1/2 и положительной чётностью. Такие семейства частиц
получили назв. супермультиплетов (см. Элементарные частицы).
Число
частиц в каждом супермультиплете и их осн. свойства можно объяснить, если
предположить, что адроны являются составными частицами - состоят из трёх
типов фундаментальных частиц, т. н. р, n-и-K.
(а также из античастиц,,).
При
этом К. необходимо приписать характеристики, указанные в табл. (в т. ч.
дробные электрические и барионные заряды).
Барионы, согласно указанной гипотезе, состоят из трёх К., напр, протон
(Q = 1, B = 1) - из двух р-К. и одного п-К., нейтрон (Q =
O, B = I) - из двух п-К. и одного р-К.,+(Q
= 1, B = 1) - из двух р-К. и одного-К.,-
(Q = -1, B = 1) - из трёх-К.
и т.д. Антибарионы состоят из трёх антикварков, а мезоны - из одного К.
и одного антикварка (напр.,+-
из
и,
К° - из
и n и т. д.). В состав странных частиц обязательно входят-К.-
носители странности.
Поиски К. проводились в космических лучах, на ускорителях высокой
энергии, а также физико-химич. способами в окружающей среде. Все они оказались
безуспешными. Однако нельзя считать, что результаты этих опытов окончательно
опровергают гипотезу о существова-
Характеристики кварков
|
Частица
|
Электрический заряд О
|
Барионный заряд В
|
Спин J
|
Странность S
|
||
Кварки
|
P
|
+ 2/3
|
1/3
|
1/2
|
О
|
||
|
-1/3
|
1/3
|
1/2
|
О
|
|||
|
-1/3
|
1/3
|
1/2
|
-1
|
|||
Антикварки
|
P
|
-2/3
|
-1/3
|
1/2
|
О
|
||
|
+ 1/3
|
-1/3
|
1/2
|
О
|
|||
|
+ 1/3
|
-1/3
|
1/2
|
+ 1
|
|||
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я