Ano ang Mga Quark at Gluon?

Ni

Ang isang imahe ng mga labi ay naiwan pagkatapos ng paglikha ng isang quark-gluon plasma sa isang banggaan ng dalawang mga nuclei sa Brookhaven National Laboratory. Kredito: Sa kabutihang loob ng Brookhaven National Laboratory

Ang mga quark at gluon ay ang mga bloke ng proton at neutron, na siyang mga bloke ng gusali ng atomic nuclei. Ang kasalukuyang pag-unawa ng mga siyentista ay ang mga quark at gluon ay hindi mababahagi at hindi maaaring hatiin sa mas maliit na mga bahagi. Ang mga ito ay ang tanging mga particle ng elementarya na may tinatawag na isang singil sa kulay.

Bilang karagdagan sa positibo o negatibong singil sa elektrisidad (tulad ng mga proton at neutron), ang mga quark at gluon ay maaaring magkaroon ng tatlong karagdagang mga estado ng pagsingil: positibo at negatibong pamumula, berde, at asul. Ang tinaguriang mga singil sa kulay na ito ay mga pangalan lamang – hindi tungkol sa totoong mga kulay.

Ang puwersang nag-uugnay sa positibo at negatibong singil sa kulay ay tinatawag na malakas na puwersang nukleyar. Ang makapangyarihang puwersang nukleyar na ito ay ang pinakamalakas na puwersang magkakasama ng bagay. Ito ay mas malakas kaysa sa iba pang tatlong pangunahing mga puwersa: gravity, electromagnetism, at mahina na puwersa nukleyar. Dahil ang malakas na puwersang nukleyar ay napakalakas, ginagawang mahirap ang paghihiwalay ng mga quark at gluon. Ito ang dahilan kung bakit ang mga quark at gluon ay nagbubuklod sa loob ng mga pinaghalong mga maliit na butil. Ang tanging paraan lamang upang paghiwalayin ang mga particle na ito ay upang lumikha ng isang estado ng bagay na kilala bilang quark-gluon. plasma.

Sa plasma na ito, ang density at temperatura ay napakataas na natutunaw ang mga proton at neutron. Ang quark at gluon na sopas na ito ay lumusot sa buong sansinukob sa ilang mga praksiyo ng isang segundo. Big BangKapag ang uniberso ay lumamig nang sapat, ang mga quark at gluon ay nagyeyelo sa mga proton at neutron.

Ngayon, pinag-aaralan ng mga siyentista ang quark-gluon plasma na ito sa mga dalubhasang pasilidad tulad ng Relative Heavy Ion Collider (RHIC) sa Brookhaven National Laboratory.

Mga Katotohanan sa Quark at Gluon

  • Mayroong anim na magkakaibang uri ng quark na may iba’t ibang mga masa. Ang mga ito ay tinawag pataas, pababa, alindog, mahirap, tuktok at ibaba.
  • Ang quark ay ang tanging mga particle ng elementarya na nakakaranas ng lahat ng mga kilalang pwersa ng kalikasan at mayroong isang praksyonal na singil sa kuryente.
  • Ang pakikipag-ugnayan sa pagitan ng mga quark at gluons ay responsable para sa halos buong masa ng mga pinaghihinalaang proton at neutron at samakatuwid ay kinukuha namin ang iyong masa.

Opisina ng Agham ng DOE: Mga Kontribusyon sa Quark at Gluons

Sinusuportahan ng DOE ang pagsasaliksik sa pakikipag-ugnay ng mga quark at gluon, ang paraan ng pagsali nila sa mga compound ng maliit na butil na tinatawag na hadrons, at ang kanilang pag-uugali sa mataas na temperatura at siksik. Pinag-aaralan ng mga siyentista ang mga isyung ito sa mga pasilidad ng accelerator ng DOE tulad ng RHIC at ang Continuous Electron Beam Accelerator Facility (CEBAF) sa Thomas Jefferson National Accelerator Facility.

Ang teorya na naglalarawan ng malakas na puwersang nukleyar, na kilala bilang Quantum-Chromodynamics, ay kilalang mahirap malutas. Gayunpaman, maaari itong gayahin sa mga supercomputer na itinayo at napanatili sa mga pasilidad ng DOE. Ang DOE ay nangunguna sa quark at gluon na pagsasaliksik mula pa noong 1960s. Ang ideya ng quark ay iminungkahi noong 1964, at ang katibayan ng kanilang pagkakaroon ay nakita sa mga eksperimento sa Stanford Linear Accelerator Center (SLAC) noong 1968. Ang pinakamabigat at pinakahuling natuklasan na quark ay unang na-obserbahan sa Fermilab noong 1995.

Related articles

Comments

LEAVE A REPLY

Please enter your comment!
Please enter your name here

Share article

Latest articles

82% ng Mga Tao na Na-ospital Sa COVID-19 Bumuo ng Mga Neurological Problems

Isinasaalang-alang ang tomography ng utak. Ang mga pasyente na may mga karamdaman na nagpapahiwatig ng neurological ay kasangkot COVID-19 anim na beses na mas malamang...

“Gobsmacked” – Ang Melanie Wood ng Harvard ay Naging Unang Babae na Nanalo ng $ 1M Waterman Award sa Math

Si Melanie Wood ang unang babaeng nanalo ng isang Waterman Award sa matematika. Kredito: Stephanie Mitchell / Harvard Staff Photographer Kinikilala para sa mga...

Bagong Pagong na Natagpuan sa Huling Cretaceous ng Madagascar

Ang pagbabagong-tatag ng buhay ng Sahonachelys mailakavava, umaatake sa Madagascan na palaka tadpoles na si Belzebufo ay nagprotesta gamit ang isang espesyal na diyeta...

Natuklasan ng mga siyentista na ang loob ng Saturn – ang makapal na layer ng helium – ay nakakaapekto sa magnetic field ng mga...

Ang magnetikong patlang ni Saturn na nakikita sa itaas. Credit-Ancate Barrick / Jones Hopkins University Ginagaya ng mga mananaliksik ang mga kondisyong kinakailangan para...

Lumilikha ang mga mananaliksik ng cybersecurity ng mas mahusay na kanaryo – gamit ang AI upang lumikha ng pekeng mga dokumento

Ang bagong artipisyal na sistema ng katalinuhan ay lumilikha ng mga pekeng dokumento upang linlangin ang mga kalaban. Sa panahon ng World War II, ang...

Newsletter

Subscribe to stay updated.