குவார்க்கு

குவார்க்குகள் (Quark) என்பன அணுக்கூறுகளும் ஆகுமாறு உள்ள இரண்டு அடிப்படையான நுண் பொருள் வகைகளில் ஒன்று. மற்றது லெப்டான்கள் எனப்படும். எல்லாப் பொருட்களும் சில அடிப்படையான சிறு துகள்களால் ஆனவையே. முதலில் இவை அணுக்கள் என்று அறிந்தனர். பின்னர் அணுவும் அதனினும் சிறிய துகள்களால் ஆனவை என்று அறிந்தனர். அணுவின் கூறுகளாக நேர்மின்னி, நொதுமி, எதிர்மின்னி என்னும் மூன்று பொருட்கள் உள்ளன என்று உணர்ந்தனர். ஆனால் இன்று இந்த அடிப்படை அணுக்கூறுகளும் அதனினும் மிகச் சிறிய நுண் பொருட்களால் (நுட்பிகள்) ஆனவை என்று உணர்ந்துள்ளனர். இந்த நுண்பொருட்களில் ஒரு வகையே குவார்க் ஆகும்.இவை பேரியான், ஹார்ட்ரானுகளை உருவாக்குகின்றன^[1][2].

குவார்க்கு

ஒரு நேர்மின்னியானது இரண்டு மேல் குவார்க்குகளாலும் ஒரு கீழ் குவார்க்காலும் ஆனது.
பொதிவு	அடிப்படைத் துகள்
புள்ளியியல்	=
Generation	1வது, 2வது, 3வது
இடைவினைகள்	மின்காந்தம், ஈர்ப்பு, வலிய இடைவினை, வலிகுறை இடைவினை
குறியீடு	q
எதிர்த்துகள்	மறுதலை-குவார்க்குகள்
Theorized	Murray Gell-Mann (1964) George Zweig (1964)
கண்டுபிடிப்பு	SLAC (~1968)
வகைகள்	6 (மேல், கீழ், ஏதிலி, கவர்ச்சி, அடி, உச்சி)
மின்னூட்டம்	+2⁄3 e, −1⁄3 e
Color charge	ஆம்
சுழற்சி	1⁄2
Baryon number	1⁄3

மொத்தம் ஆறு குவார்க்குகள் உள்ளன. இவைகளை ஆறு வெவ்வேறு "மணம்" (flavor) கொண்டதாக வகைப்படுத்துவர். மணம் என்பது வகைகளைப் பிரித்துக்காட்டவே. நுகரும் மணம் இல்லை. இந்த அறு குவார்க்குகளும் திரிந்து மாறும் வழிகள் காட்டப்பட்டுளன. அச்சாக உள்ள இடைவிடா அம்புக்குறிகள் பொதுவாக நிகவன, இடவிட்டு வரைந்த அம்புக்குறிகள் காட்டுவது அதிகமாக நிகழாதது. படத்தில் இடமிருந்து வலமாகச் செல்லும்பொழுது குவார்க்குகளின் திணிவு (பொருண்மை) குறையும்படி வரையப்பட்டுள்ளது.

நேர்மின்னியும் நொதுமியும் குவார்க்குகளால் ஆனவையே. குவார்க் என்னும் இந்த அடிப்படைப் பொருள் ஒன்று மட்டுமே இயற்கையில் உள்ள நான்கு அடிப்படையான விசைகளினூடும் இயங்குகின்றது. இந்த மிகு நுண்பொருளாகிய குவார்க்குகள் மொத்தம் ஆறு உள் வகைகள் உள்ளன. இந்த உள் வகைகளைக் குறிக்க "மணம்" என்னும் சொல் பயன்படுத்தப்படுகின்றது. இந்த "மணம்" நுகரும் மணம் இல்லை.

ஒவ்வொரு துகளுக்கும் ஒரு மறுதலைத் துகள் உண்டு. இந்தக் குவார்க்குகளின் மறுதலைத் துகள்களுக்கு, மறுதலை-குவார்க்குகள் (antiquarks) என்று பெயர்.

தனியான குவார்க்குகள் இயற்கையில் கிடைப்பதில்லை. பெரும்பாலும் இரட்டையாகவோ (மேசான்), மூன்று இணைந்துள்ள குழுவாகவோ (பாரியான்) தான் கிடைக்கின்றது.

பண்புகள்

மேல் மற்றும் கீழ் குவார்க்குகள் அடிப்படை துகள்கள் ஆகும். அனைத்து பொருள்களிலும் இவை இயல்பாக இருக்கும்.ஏதிலி மற்றும் கவர்ச்சி ஆகிய குவார்க்குகள் நிலையில்லாதவை ஆகும்.இவை முதல் தலைமுறை அணுக்களினுள் ஏற்படும் அணுக்கரு உட் பிளவு ஆகியவை ஏற்படும்போது உருவாகுவனவாகும்.உச்சி மற்றும் அடி குவார்க்குகள் மிகவும் நிலையற்ற தன்மை உடையனவாகும்.இவை இரண்டாம் தலைமுறை துகள்களில் ஏற்படும் அணுக்கரு பிளவுகளினால் உருவாகுபவையாகும்.

மேல் மற்றும் கீழ் குவார்க்குகளே மிகவும் குறைந்த அடர்த்தியுடையனவாகும்.

ஒரு புரோட்டானில் +2/3 மின்னூட்டம் உடைய இரண்டு மேல் குவார்க்குகளும் ,-1/3 மின்னூட்டம் உடைய ஒரு கீழ் குவார்க்குகளும் இருக்கும். இவை இணைந்து புரோட்டானிற்கு +1 மின்னூட்டத்தினைத் தரும். இதேபோல் நியூட்டரானில் +2/3 மின்னூட்டம் உடைய ஒரு மேல் குவார்க்குகளும் ,-1/3 மின்னூட்டம் உடைய இரண்டு கீழ் குவார்க்குகளும் இருக்கும். இவை இணைந்து நியூட்டரானிற்கு சமநிலை (0) மின்னூட்டத்தினைத் தரும்.குவார்க்குகள் ஒரு துகளிலிலிருந்து மற்றொன்றிக்கு மாறிக்கொண்டே இருப்பதால் புரோட்டானும்,நியூட்டரானும் மாறிக்கொண்டே இருக்கும் ஒரு நொடியில் ஒரு கோடிக்கும் அதிகமான முறை நியூட்டரானும் , புரோட்டானும் மாறும். இவற்றைத் தீர்மாணிப்பது குவார்க்குகளே ஆகும்.

நிறங்கள்

குவார்க்குகளில் மூன்று அடிப்படை நிறங்கள் உள்ளன.அவை, பச்சை, நீலம், சிவப்பு ஆகும். இவைகள் இணைந்து நிறமற்ற துகள்களை உருவாக்குகின்றன.மறுதலைத்துகளுக்கு மறுதலை பச்சை,மறுதலை நீலம்,மறுதலை சிவப்பு ஆகியன நிறங்களாக இருக்கும்.

மறுதலைத்துகள்(Anti quarks)

அனைத்து துகள்களுக்கும் மறுதலைத்துகள்கள் உள்ளன. மறுதைத்துகள்கள் இயற்கையாக கிடைப்பதில்லை. இவை பெறும்பாலும் துகள்கள் மோதும்போது உருவாக்கப்படுகின்றன. இவை இணைந்து மறுதலை உள்ள நொதுமிகள்,நேர்மின்னி எதிர்மின்னிகளை உருவாக்குகின்றன. மாறுதலைத் துகள்களில் நிறை மற்றும் ஆற்றல் ஒரே அளவுகளில் காணப்படும்.ஆனால் அவற்றின் நிறமும் , மின்னேற்றமும் மாறுபடும்.

குவார்க்கின் பண்பு அட்டவனை

தலைமுறை	குவார்க்கு	அடையாளம்	மின்னெற்றம்	ஏதிலி	கவர்ச்சி
ஒன்று	மேல்	u	+2/3	0	0
ஒன்று	கீழ்	d	-1/3	0	0
இரண்டு	கவர்ச்சி	c	+2/3	0	+1
இரண்டு	ஏதிலி	s	-1/3	-1	0
மூன்று	உச்சி	t	+2/3	0	0
மூன்று	அடி	b	-1/3	0	0

வகைகள்

குவார்க்குகளில் இரண்டு பெரும் பிரிவுகள் உள்ளன. அவை குவார்க்குகள் , மறுதலைக்குவார்க்குகள். வகைப்பாட்டைக் குறிக்கப் பயன்படுத்தும் சொல். இந்த அறு^[3] குவார்க்குகள் ஆவன :

1. மேல் (up),
2. கீழ் (down)
3. ஏதிலி (strange)
4. கவர்ச்சி (charm),
5. அடி (bottom),
6. உச்சி (top)

இவற்றில் மேல் குவார்க்கு,கவர்ச்சி குவார்க்கு,மற்றும் உச்சி குவார்க்குகளுக்கு நேர் மின்சுமையும்(Positive electric charge),கீழ் குவார்க்கு, ஏதிலி குவார்க்கு, அடி குவார்க்கு ஆகியனவற்றுக்கு எதிர் மின்சுமையும் கொண்டிருக்கும்.இவை மூன்று தலைமுறைகளாகப் பிரிக்கப்படுகின்றன.அவற்றின் படி இவற்றின் நிறையும் மாறுபடும்^[4].

அளவு

குவார்க்குகள் மிகச் சிறியது ஆகும்.குவார்க்கின் அளவு 10⁻¹⁸மீட்டர் அல்லது 10⁻⁹நானோ மீட்டர் ஆகும்.இவை அட்டோ அளவுகோளின் கீழ் வருவனவாகும்.

மேற்கோள்களும் குறிப்புகளும்

1. R. Nave. "Confinement of Quarks". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2008-06-29.
2. R. Nave. "Bag Model of Quark Confinement". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2008-06-29.
3. இங்கே அறு என்பது ஆறு என்னும் பொருளிலும் பொருட்களின் அடிப்படையை அறுதியிடும் என்று பொருட்படுமாறும் கட்டுரையாளரால் ஆளப்பட்டுள்ளது
4. R. Nave. "Quarks". HyperPhysics. Georgia State University, Department of Physics and Astronomy. பார்க்கப்பட்ட நாள் 2008-06-29.

வெளியிணைப்புகள்

• 1969 Physics Nobel Prize lecture by Murray Gell-Mann
• 1976 Physics Nobel Prize lecture by Burton Richter
• 1976 Physics Nobel Prize lecture by Samuel C.C. Ting
• 2008 Physics Nobel Prize lecture by Makoto Kobayashi
• 2008 Physics Nobel Prize lecture by Toshihide Maskawa
• The Top Quark And The Higgs Particle by T.A. Heppenheimer – A description of ஐரோப்பிய அணு ஆராய்ச்சி நிறுவனம்'s experiment to count the families of quarks.
• Bowley, Roger. "Quarks". Sixty Symbols. Brady Haran for the University of Nottingham. {{cite web}}: Unknown parameter |coauthors= ignored (help)