Страни кварк
Композиција | Елементарна честица |
---|---|
Статистике | Фермионски |
Генерација | Друга |
Интеракције | Јака, слава, електромагнетна сила, гравитација |
Симбол | с |
Античестица | Странге антиqуарк (с) |
Теорије | Мари Гел-Ман (1964) Џорџ Цвејг (1964) |
Откривен | 1968, SLAC |
Маса | +9 −3 МеВ/ц2 95[1] |
Распад у | Горњи кварк |
Наелектрисање | −1/3 е |
Боја набоја | Да |
Спин | 1/2 |
Слаби изоспин | ЛХ: −1/2, РХ: 0 |
Слаби хипернабој | ЛХ: 1/3, РХ: −2/3 |
Страни кварк (енгл. strange kvark) или s кварк (од његовог симбола, с) трећи је најлакши од свих кваркова, типа елементарни честица. Страни кваркови се налазе у субатомским честицама званим хадрони. Пример хадрона који садрже стране кваркове су каони (К), страни D мезони (D), сигма бариони (Σ) и друге стране честице.
Према ИУПАП-у, симбол s је службени назив, док назив страни кварк треба сматрати само за мнемоник.[2] Назив постранично (енгл. sideways) је такође кориштен, јер s кварк има I3 вредност од 0, док u (горњи) и d (доњи) кваркови имају вредности од +1/2 и −1/2 респективно.[3]
Заједно са чаробним кварком, он је део друге генерације материје и има електрични набој од −1/3 е и голу масу од +9
−3 МеВ/ц2. 95[1] Као и сви кваркови, и страни кварк је елементарни фермион са спином 1/2, и доживљава све четири фундаменталне интеракције: гравитацију, електромагнетизам, слабе интеракције и јаке интеракције. Античестица страног кварка је страни антикварк (који се понекад назива антистраним кварком или једноставно antistrange), која се од њега разликује само по томе што нека од њених својстава имају једнаку величину али супротан знак.
Прва страна честица (честица која садржи страни кварк) откривена је 1947. године (каонс), али постојање самог страног кварка (као и горњег и доњег кварка) су тек 1964. године постулирали Мари Гел-Ман и Џорџ Цвејг да би објаснити класификациону схему осмоструког пута хадрона. Први докази о постојању кваркова прикупљени су 1968. године у експериментима дубоког нееластичног распршивања у Станфордском линеарном акцелераторском центру. Ови експерименти потврдили су постојање горњих и доњих кваркова, и по аналогији страних кваркова, јер су они неопходни за објашњавање осмоструког пута.
Историја[уреди | уреди извор]
На почетку периода истраживања физике елементарних честица (у првој половини 20. века), хадрони, попут протона, неутрона и пиона, сматрани су елементарним честицама. Међутим, откривени су нови хадрони, и колекција елементарних честица је нарасла од неколико честица у раним 1930-им и 40-им до неколико десетина током 1950-их. Неке честице су много дуже живеле од других; већина честица је пропадала услед јаке интеракције и имала је животни век око 10−23 секунде. Када су се распадале услед слабих интеракција, имале су животни век око 10−10 секунди. Током проучавања ових распада, Мари Гел-Ман (1953. године)[4][5] и Казухико Нишијима (1955. године)[6] развили су концепт страности (који је Нишијима назвао ета-набој, по ета мезону (η)) да би објаснили 'страност' дуговечних честица. Гел-Ман-Нишијимина формула је исход тих напора да се разумеју страни распади.
Упркос њихових напора, односи између честица и физичка суштина у основи особине страности остали су нејасни. Године 1961, Гел-Ман[7] и Јувал Нееман[8] су независно предложили схему класирања хадрона која се назива Осмороструки пут, позната и као СУ(3) симетрија укуса. Овим су хадрони уређени у изоспинске мултиплете. Физичка основа која стоји иза изоспина и страности објашњена је тек 1964. године, када су Гел-Ман[9] и Џорџ Цвејг[10][11] независно предложили модел кваркова, који се у то време састојао само од горњих, доњих и страних кваркова.[12] Горњи и доњи кваркови били су носиоци изоспина, док је страни кварк носио страност. Иако је модел кваркова објашњавао осмоструки пут, директни докази о постојању кваркова нису пронађени до 1968. године у Станфордном линеарном акцелераторском центру.[13][14] Експерименти дубоког нееластичног распршивања показали су да су протони имали подструктуру, и да су сачињени од три фундаменталне честице, чиме је потврђен модел кваркова.[15]
Испрва су људи нерадо идентификовал три тела као кваркове, већ су преферирали партонски опис Ричарда Фејмана,[16][17][18] али је временом теорија кваркова постала прихваћена (погледајте Новембарску револуцију).[19]
Види још[уреди | уреди извор]
Референце[уреди | уреди извор]
- ^ а б M. Танабасхи ет ал. (Партицле Дата Гроуп) (2018). „Ревиеw оф Партицле Пхyсицс”. Пхyсицал Ревиеw D. 98 (3): 030001. дои:10.1103/ПхyсРевД.98.030001.
- ^ Цохен, Рицхард Е; Гиацомо, Пиерре. Сyмболс, Унитс, Номенцлатуре анд Фундаментал Цонстантс ин Пхyсицс (ПДФ) (2010 изд.). ИУПАП. стр. 12. Архивирано из оригинала (ПДФ) 18. 03. 2015. г. Приступљено 25. 3. 2017.
- ^ МцГервеy, Јохн D. (1983). Интродуцтион то Модерн Пхyсицс (сецонд изд.). Неw Yорк: Ацадемиц Пресс. стр. 658. ИСБН 978-0-12-483560-3. Приступљено 25. 3. 2017.
- ^ M. Гелл-Манн (1953). „Исотопиц Спин анд Неw Унстабле Партицлес”. Пхyсицал Ревиеw. 92 (3): 833. Бибцоде:1953ПхРв...92..833Г. дои:10.1103/ПхyсРев.92.833.
- ^ Г. Јохнсон (2000). Странге Беаутy: Мурраy Гелл-Манн анд тхе Револутион ин Тwентиетх-Центурy Пхyсицс. Рандом Хоусе. стр. 119. ИСБН 978-0-679-43764-2. „Бy тхе енд оф тхе суммер ... [Гелл-Манн] цомплетед хис фирст папер, "Исотопиц Спин анд Цуриоус Партицлес" анд сенд ит оф то Пхyсицал Ревиеw. Тхе едиторс хатед тхе титле, со хе амендед ит то "Странге Партицлес". Тхеy wоулдн'т го фор тхат еитхер—невер минд тхат алмост еверyбодy усед тхе терм—суггестинг инстеанд "Исотопиц Спин анд Неw Унстабле Партицлес".”
- ^ К. Нисхијима, Казухико (1955). „Цхарге Индепенденце Тхеорy оф V Партицлес”. Прогресс оф Тхеоретицал Пхyсицс. 13 (3): 285. Бибцоде:1955ПТхПх..13..285Н. дои:10.1143/ПТП.13.285.
- ^
M. Гелл-Манн (2000) [1964]. „Тхе Еигхтфолд Wаy: А тхеорy оф стронг интерацтион сyмметрy”. Ур.: M. Гелл-Манн, Y. Не'еман. Тхе Еигхтфолд Wаy. Wествиеw Пресс. стр. 11. ИСБН 978-0-7382-0299-0.
Оригинал: M. Гелл-Манн (1961). „Тхе Еигхтфолд Wаy: А тхеорy оф стронг интерацтион сyмметрy”. Сyнцхротрон Лабораторy Репорт ЦТСЛ-20. Цалифорниа Институте оф Тецхнологy. - ^
Y. Не'еман (2000) [1964]. „Дериватион оф стронг интерацтионс фром гауге инварианце”. Ур.: M. Гелл-Манн, Y. Не'еман. Тхе Еигхтфолд Wаy. Wествиеw Пресс. ИСБН 978-0-7382-0299-0.
Оригинал Y. Не'еман (1961). „Дериватион оф стронг интерацтионс фром гауге инварианце”. Нуцлеар Пхyсицс. 26 (2): 222. Бибцоде:1961НуцПх..26..222Н. дои:10.1016/0029-5582(61)90134-1. - ^ M. Гелл-Манн (1964). „А Сцхематиц Модел оф Барyонс анд Месонс”. Пхyсицс Леттерс. 8 (3): 214—215. Бибцоде:1964ПхЛ.....8..214Г. дои:10.1016/С0031-9163(64)92001-3.
- ^ Г. Зwеиг (1964). „Ан СУ(3) Модел фор Стронг Интерацтион Сyмметрy анд итс Бреакинг”. ЦЕРН Репорт Но.8181/Тх 8419.
- ^ Г. Зwеиг (1964). „Ан СУ(3) Модел фор Стронг Интерацтион Сyмметрy анд итс Бреакинг: ИИ”. ЦЕРН Репорт Но.8419/Тх 8412.
- ^ Б. Царитхерс, П. Граннис (1995). „Дисцоверy оф тхе Топ Qуарк” (ПДФ). Беам Лине. 25 (3): 4—16. Приступљено 23. 9. 2008.
- ^ Блоом, Е. D.; Цоwард, D.; Дестаеблер, Х.; Дреес, Ј.; Миллер, Г.; Мо, L.; Таyлор, Р.; Бреиденбацх, M.; et al. (1969). „Хигх-Енергy Инеластиц е–п Сцаттеринг ат 6° анд 10°”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (16): 930—934. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23..930Б. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.930.
- ^ M. Бреиденбацх; Фриедман, Ј.; Кендалл, Х.; Блоом, Е.; Цоwард, D.; Дестаеблер, Х.; Дреес, Ј.; Мо, L.; Таyлор, Р.; et al. (1969). „Обсервед Бехавиор оф Хигхлy Инеластиц Елецтрон–Протон Сцаттеринг”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (16): 935—939. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23..935Б. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.935.
- ^ Ј. I. Фриедман. „Тхе Роад то тхе Нобел Призе”. Хуе Университy. Архивирано из оригинала 25. 12. 2008. г. Приступљено 29. 9. 2008.
- ^ Р. П. Феyнман (1969). „Верy Хигх-Енергy Цоллисионс оф Хадронс” (ПДФ). Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 23 (24): 1415—1417. Бибцоде:1969ПхРвЛ..23.1415Ф. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.23.1415.
- ^ С. Кретзер; Лаи, Х.; Олнесс, Фредрицк; Тунг, W.; et al. (2004). „ЦТЕQ6 Партон Дистрибутионс wитх Хеавy Qуарк Масс Еффецтс”. Пхyсицал Ревиеw D. 69 (11): 114005. Бибцоде:2004ПхРвД..69к4005К. арXив:хеп-тх/0307022 . дои:10.1103/ПхyсРевД.69.114005.
- ^ D. Ј. Гриффитхс (1987). Интродуцтион то Елементарy Партицлес. Јохн Wилеy & Сонс. стр. 42. ИСБН 978-0-471-60386-3.
- ^ M. Е. Пескин, D. V. Сцхроедер (1995). Ан интродуцтион то qуантум фиелд тхеорy. Аддисон–Wеслеy. стр. 556. ИСБН 978-0-201-50397-5.
Литература[уреди | уреди извор]
- А. Пицкеринг (1984). Цонструцтинг Qуаркс. Университy оф Цхицаго Пресс. стр. 114—125. ИСБН 978-0-226-66799-7.
- L. Ледерман (1978). „Тхе Упсилон Партицле”. Сциентифиц Америцан. 239 (4): 72—81. Бибцоде:1978СциАм.239д..72Л. дои:10.1038/сциентифицамерицан1078-72.
- Р. Наве. „Qуаркс”. ХyперПхyсицс. Георгиа Стате Университy, Департмент оф Пхyсицс анд Астрономy. Приступљено 29. 6. 2008.
- Ј. Yох (1997). „Тхе Дисцоверy оф тхе б Qуарк ат Фермилаб ин 1977: Тхе Еxперимент Цоординатор'с Сторy” (ПДФ). Процеедингс оф Тwентy Беаутифул Yеарс оф Боттом Пхyсицс. АИП Цонференце Процеедингс. 424: 29—42. Бибцоде:1998АИПЦ..424...29Y. дои:10.1063/1.55114. Приступљено 24. 7. 2009.
- M.С. Соззи (2008а). „Паритy”. Дисцрете Сyмметриес анд ЦП Виолатион: Фром Еxперимент то Тхеорy. Оxфорд Университy Пресс. стр. 15–87. ISBN 978-0-19-929666-8.
- M.С. Соззи (2008б). „Цхарге Цоњугатион”. Дисцрете Сyмметриес анд ЦП Виолатион: Фром Еxперимент то Тхеорy. Оxфорд Университy Пресс. стр. 88–120. ISBN 978-0-19-929666-8.
- M.С. Соззи (2008ц). „ЦП-Сyмметрy”. Дисцрете Сyмметриес анд ЦП Виолатион: Фром Еxперимент то Тхеорy. Оxфорд Университy Пресс. стр. 231–275. ISBN 978-0-19-929666-8.
- C. Amsler; et al. (2008). Партицле Дата Гроуп. „Ревиеw оф Партицле Пхyсицс”. Пхyсицс Леттерс Б. 667 (1): 1—1340. Бибцоде:2008ПхЛБ..667....1П. дои:10.1016/ј.пхyслетб.2008.07.018.
- С.С.M. Wонг (1998). „Нуцлеон Струцтуре”. Интродуцторy Нуцлеар Пхyсицс (2нд изд.). Неw Yорк (НY): Јохн Wилеy & Сонс. стр. 21–56. ISBN 978-0-471-23973-4.
- W.Е. Бурцхам, M. Јобес (1995). Нуцлеар анд Партицле Пхyсицс (2нд изд.). Лонгман Публисхинг. ISBN 978-0-582-45088-2.
- Р. Сханкар (1994). Принциплес оф Qуантум Мецханицс (2нд изд.). Неw Yорк (НY): Пленум Пресс. ISBN 978-0-306-44790-7.
- Ј. Стеинбергер (1989). „Еxпериментс wитх хигх-енергy неутрино беамс”. Ревиеwс оф Модерн Пхyсицс. 61 (3): 533—545. Бибцоде:1989РвМП...61..533С. дои:10.1103/РевМодПхyс.61.533.
- К. Готтфриед, V.Ф. Wеисскопф (1986). „Хадрониц Спецтросцопy: Г-паритy”. Цонцептс оф Партицле Пхyсицс. 2. Оxфорд Университy Пресс. стр. 303—311. ISBN 978-0-19-503393-9.
- J.W. Cronin (1980). „CP Symmetry Violation—The Search for its origin” (PDF). The Nobel Foundation.
- V.L. Fitch (1980). „The Discovery of Charge—Conjugation Parity Asymmetry” (PDF). The Nobel Foundation.
- S.W. Herb; Hom, D.; Lederman, L.; Sens, J.; Snyder, H.; Yoh, J.; Appel, J.; Brown, B.; Brown, C.; Innes, W.; Ueno, K.; Yamanouchi, T.; Ito, A.; Jöstlein, H.; Kaplan, D.; Kephart, R.; et al. (1977). „Обсерватион оф а Димуон Ресонанце ат 9.5 Гев ин 400-ГеВ Протон-Нуцлеус Цоллисионс”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 39 (5): 252—255. Бибцоде:1977ПхРвЛ..39..252Х. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.39.252.
- Ј.Ј. Ауберт; Бецкер, У.; Биггс, П.; Бургер, Ј.; Цхен, M.; Еверхарт, Г.; Голдхаген, П.; Леонг, Ј.; МцЦорристон, Т.; Рхоадес, Т.; Рохде, M.; Тинг, Самуел; Wу, Сау; Лее, Y.; et al. (1974). „Еxпериментал Обсерватион оф а Хеавy Партицле Ј”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 33 (23): 1404—1406. Бибцоде:1974ПхРвЛ..33.1404А. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.33.1404.
- Ј.Е. Аугустин; Боyарски, А.; Бреиденбацх, M.; Булос, Ф.; Дакин, Ј.; Фелдман, Г.; Фисцхер, Г.; Фрyбергер, D.; et al. (1974). „Дисцоверy оф а Нарроw Ресонанце ин е+е− Аннихилатион”. Пхyсицал Ревиеw Леттерс. 33 (23): 1406—1408. Бибцоде:1974ПхРвЛ..33.1406А. дои:10.1103/ПхyсРевЛетт.33.1406.
- M. Гелл-Манн (1964). „А Сцхематиц оф Барyонс анд Месонс”. Пхyсицс Леттерс. 8 (3): 214—215. Бибцоде:1964ПхЛ.....8..214Г. дои:10.1016/С0031-9163(64)92001-3.
- Ахмад, Исхфаq (1965). „тхе Интерацтионс оф 200 МеВ π± -Месонс wитх Цомплеx Нуцлеи Пропосал то Студy тхе Интерацтионс оф 200 МеВ π± -Месонс wитх Цомплеx Нуцлеи” (ПДФ). ЦЕРН доцументс. 3 (5).
- Г. Гамоw (1988) [1961]. Тхе Греат Пхyсицистс фром Галилео то Еинстеин (Репринт изд.). Довер Публицатионс. стр. 315. ИСБН 978-0-486-25767-9.
- Е. Wигнер (1937). „Он тхе Цонсеqуенцес оф тхе Сyмметрy оф тхе Нуцлеар Хамилтониан он тхе Спецтросцопy оф Нуцлеи”. Пхyсицал Ревиеw. 51 (2): 106—119. Бибцоде:1937ПхРв...51..106W. дои:10.1103/ПхyсРев.51.106.
- Х. Yукаwа (1935). „Он тхе Интерацтион оф Елементарy Партицлес” (ПДФ). Проц. Пхyс. Матх. Соц. Јап. 17 (48).
- W. Хеисенберг (1932). „Üбер ден Бау дер Атомкерне И”. Зеитсцхрифт фüр Пхyсик (на језику: немачком). 77: 1—11. Бибцоде:1932ЗПхy...77....1Х. дои:10.1007/БФ01342433.
- W. Хеисенберг (1932). „Üбер ден Бау дер Атомкерне ИИ”. Зеитсцхрифт фüр Пхyсик (на језику: немачком). 78 (3–4): 156—164. Бибцоде:1932ЗПхy...78..156Х. дои:10.1007/БФ01337585.
- W. Хеисенберг (1932). „Üбер ден Бау дер Атомкерне ИИИ”. Зеитсцхрифт фüр Пхyсик (на језику: немачком). 80 (9–10): 587—596. Бибцоде:1933ЗПхy...80..587Х. дои:10.1007/БФ01335696.
Спољашње везе[уреди | уреди извор]
- Р. Наве. „Qуаркс”. ХyперПхyсицс. Георгиа Стате Университy, Департмент оф Пхyсицс анд Астрономy. Приступљено 29. 6. 2008.