Горен кварк

Горен кварк или u-кварк (симб. u, од анг. up) — една од елементарните честички од која е создадена материјата. Најлесен е од сите кваркови. Заедно со долниот кварк ги формира неутроните (еден горен кварк и два долни кварка) и протоните (два горни кварка и еден долен кварк) кои се дел од атомските јадра. Дел е од првата генерација на честичките, има полнеж од +2/3 e и маса измеѓу 1.8 - 3.0 MeV/c². Како и сите кваркови, горниот кварк е елементарен фермион со вртеж од -1⁄2 и ги искусува сите четири основни интеракции: гравитација, електромагнетизам, слабо заемодејство и силно заемодејство. Античестичката од горниот кварк се нарекува горен антикварк.

Горен кварк

Состав	елементарна честичка
Статистика	фермион
Поколение	прво
Заемодејства	Силно, Слабо, Електромагнетизам, Гравитација
Симбол	u
Античестичка	Горен антикварк ( u )
Предвиденна	Мари Гел-Ман (1964) Џорџ Цвајг (1964)
Откриена	SLAC (1968)
Маса	2,3+0,7 −0,5 MeV/c2[1]
Се распаѓа на	стабилен или Долен кварк + Позитрон + Електронско неутрино
Ел. полнеж	+ 2⁄3 e
Боен полнеж	da
Спин	1⁄2
Слаб изоспин	Л: + 1⁄2, Д: 0
Слаб хиперполнеж	Л: + 1⁄3, Д: + 4⁄3

Постоењето на горниот кварк (заедно со долниот и чудниот кварк) беше постулиран во 1964 година од страна на Murray Gell-Mann и George Zweig за да се објасни "Осумкратниот пат" - класификационата шема на хадроните. Горниот кварк за првпат беше опитуван од експериментите во Stanford Linear Accelerator Center во 1968 година.

Историја

Во почетоците на физиката за честичките (првата половина на дваесеттиот век) за хадроните, како и протоните, неутроните и пи-мезоните се мислеше дека се елементарни честички. Сепак, како што беа откриени новите хадрони, бројот на честичката "zoo" порасна од неколку честички во раните триесетти и четириесетти години на дваесеттиот век во неколку десетици во педесеттите години на дваесеттиот век. Врската измеѓу нив беше нејасна сè до 1961 година кога Murray Gell-Mann и Yuval Ne'eman (независно еден од друг) предложиле класификациона шема на хадроните наречена "Осумкратниот пат".

Оваа класификациона шема ги организира хадроните во изоспин, но физичката основа што стоела позади сето тоа сѐ уште била неразјаснета. Во 1964 година Gell-Mann и George Zweig (независно еден од друг) го предложиле кварковиот модел, тогаш составен само од горен, долен и чуден кварк. Сепак, додека Кварковиот модел го објаснувал "Осумкратниот пат", немало директен доказ за постоењето на кварковите, сè до 1968 година во Stanford Linear Accelerator Center. Експериментите на длабоко нееластично распрснување укажуваат на тоа дека протоните поседуваат потструктура, и дека протоните кои се створени од три или повеќе основни честички го потврдуваат постоењето на кварковиот модел.

На почеток луѓето се двоумеле за описот на трите тела како кварк, и наместо тоа го претпочитале описот на партоновиот модел на Richard Feynman, но како изминувало времето луѓето ја прифатиле теоријата на кваркот.

Маса

Масата на горниот кварк не е доволно точно определена, но најверојатно варира околу 1.8 и 3.0 MeV/c². Делотворната маса од кваркови која е најдена во мезоните (честички кои се составени од еден кварк и еден антикварк) или барионите (честички составени од три кварка) е маса која станува сè поголема, поради енергијата на сврзување која е предизвикана од полето на глуоните помеѓу секој кварк. Масата на горните кваркови е толку многу лесна, што не е можно прецизно да биде измерена, поради тоа што релативистичките дејства треба да бидат земени предвид.

Поврзано

• Долен кварк
• Изоспин
• Модел на кварк
• Квантна механика

Наводи

1. J. Beringer et al. (Particle Data Group) (2012). „PDGLive Particle Summary 'Quarks (u, d, s, c, b, t, b', t', Free)'“ (PDF). Particle Data Group. Посетено на 2013-02-21.

Надворешни врски