Жилийн өмнө Питер Хиггс, Франсуа Энглер нар субатомын тоосонцор дээр хийсэн бүтээлээрээ Нобелийн шагнал авч байсан. Энэ нь инээдтэй мэт санагдаж болох ч эрдэмтэд хагас зуун жилийн өмнө нээлтээ хийсэн ч өнөөг хүртэл тэдэнд тийм ч чухал ач холбогдол өгөөгүй байна.
1964 онд бас хоёр авьяаслаг физикч шинэлэг онолоо дэвшүүлсэн. Эхэндээ тэр бараг анхаарал татдаггүй байв. Энэ нь хачирхалтай, учир нь тэр адронуудын бүтцийг дүрсэлсэн бөгөөд үүнгүйгээр атом хоорондын хүчтэй харилцан үйлчлэл боломжгүй юм. Энэ бол кваркийн онол байсан.
Энэ юу вэ?
Дашрамд хэлэхэд кварк гэж юу вэ? Энэ бол адроны хамгийн чухал бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нэг юм. Чухал! Энэ бөөмс нь "хагас" эргэлттэй, үнэндээ фермион юм. Өнгөнөөс хамаарч (доорхыг илүү дэлгэрэнгүй авч үзнэ үү) кваркийн цэнэг нь протоны цэнэгийн гуравны нэг эсвэл гуравны хоёртой тэнцүү байж болно. Өнгөний хувьд тэдгээрийн зургаа нь (кваркуудын үе) байдаг. Тэд Паули зарчмыг зөрчихгүйн тулд хэрэгтэй.
Үндсэндэлгэрэнгүй
Адронуудын найрлагад эдгээр тоосонцор нь хязгаарлах утгаас хэтрээгүй зайд байрладаг. Үүнийг энгийнээр тайлбарлав: тэд хэмжигч талбайн векторуудыг, өөрөөр хэлбэл глюонуудыг солилцдог. Кварк яагаад ийм чухал вэ? Глюоны плазм (кваркаар ханасан) нь их тэсрэлтийн дараа орчлон ертөнц бүхэлдээ байрлаж байсан материйн төлөв юм. Үүний дагуу кварк ба глюонууд байгаа нь түүнийг үнэхээр байсан гэдгийг шууд нотолж байна.
Тэд мөн өөрийн гэсэн өнгөтэй байдаг тул хөдөлгөөний явцад виртуал хуулбараа бүтээдэг. Үүний дагуу кваркуудын хоорондох зай ихсэх тусам тэдгээрийн хоорондын харилцан үйлчлэлийн хүч мэдэгдэхүйц нэмэгддэг. Таны таамаглаж байгаачлан хамгийн бага зайд харилцан үйлчлэл бараг алга болдог (ассимптотын эрх чөлөө).
Тиймээс адрон дахь аливаа хүчтэй харилцан үйлчлэл нь кваркуудын хооронд глюон шилжсэнээр тайлбарлагддаг. Хэрэв бид адронуудын харилцан үйлчлэлийн талаар ярих юм бол тэдгээрийг пи-мезон резонансын дамжуулалтаар тайлбарладаг. Шууд бусаар хэлэхэд, бүх зүйл дахин глюон солилцоонд ордог.
Нуклонд хэдэн кварк байдаг вэ?
Нейтрон бүр хос d-кварк, бүр нэг u-кваркаас бүрддэг. Харин протон бүр нь нэг d-кварк ба хос у-кваркуудаас тогтдог. Дашрамд хэлэхэд, үсгүүдийг квант тооноос хамааруулан оноодог.
Заавал тайлбарлая. Жишээлбэл, бета задралыг нуклонын найрлага дахь ижил төрлийн кваркуудын аль нэгийг нөгөөд хувиргаснаар нарийн тайлбарладаг. Үүнийг илүү ойлгомжтой болгохын тулд энэ процессыг дараах томъёогоор бичиж болно: d=u + w (энэ нь нейтроны задрал). тус тус,протоныг арай өөр томъёогоор бичдэг: u=d + w.
Дашрамд хэлэхэд, энэ нь том оддын бөөгнөрөлөөс нейтрино болон позитронуудын тогтмол урсгалыг тайлбарладаг сүүлчийн процесс юм. Тиймээс, орчлон ертөнцийн хэмжээнд кварк шиг чухал тоосонцор цөөхөн байдаг: глюоны плазм нь бидний өмнө хэлсэнчлэн их тэсрэлтийн баримтыг баталж байгаа бөгөөд эдгээр бөөмсийн судалгаа нь эрдэмтэдэд энэ зүйлийн мөн чанарыг илүү сайн ойлгох боломжийг олгодог. бидний амьдарч буй ертөнц.
Кваркаас юу нь жижиг вэ?
Дашрамд хэлэхэд кваркууд юунаас бүрддэг вэ? Тэдний бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь преонууд юм. Эдгээр тоосонцор нь маш жижиг бөгөөд сайн ойлгогддоггүй тул өнөөг хүртэл тэдний талаар тийм ч их зүйл мэддэггүй. Энэ бол кваркаас жижиг зүйл юм.
Тэд хаанаас ирсэн бэ?
Өнөөдрийн байдлаар преон үүсэх хамгийн түгээмэл хоёр таамаглал байдаг: утаснуудын онол ба Билсон-Томпсоны онол. Эхний тохиолдолд эдгээр бөөмсийн харагдах байдлыг утаснуудын хэлбэлзлээр тайлбарладаг. Хоёрдахь таамаглал нь тэдний гадаад төрх нь орон зай, цаг хугацааны догдолж буй байдлаас үүдэлтэй болохыг харуулж байна.
Сонирхолтой нь хоёр дахь тохиолдолд ээрэх сүлжээний муруй дагуух параллель дамжуулалтын матрицыг ашиглан уг үзэгдлийг бүрэн дүрсэлж болно. Энэ матрицын шинж чанарууд нь преоны шинж чанаруудыг урьдчилан тодорхойлдог. Энэ бол кваркуудаас бүрддэг.
Зарим үр дүнг нэгтгэн дүгнэхэд кваркууд нь адронуудын найрлага дахь нэгэн төрлийн "квант" гэж хэлж болно. Сэтгэлд хүрсэн үү? Одоо бид кваркийг ерөнхийд нь хэрхэн нээсэн тухай ярих болно. Энэ бол дээр дурьдсан зарим нарийн ширийн зүйлийг бүрэн харуулсан маш сонирхолтой түүх юм.
Хачирхалтай тоосонцор
Дэлхийн 2-р дайн дууссаны дараа эрдэмтэд субатомын бөөмсийн ертөнцийг идэвхтэй судалж эхэлсэн бөгөөд тэр болтол энгийн (тэдгээр санааны дагуу) харагддаг байсан. Протон, нейтрон (нуклон) ба электронууд нь атом үүсгэдэг. 1947 онд атомын цөм дэх нуклонуудын харилцан таталцлыг хариуцдаг пионуудыг нээсэн (мөн тэдний оршин тогтнохыг 1935 онд таамаглаж байсан). Энэ үйл явдалд нэгэн зэрэг нэгээс олон шинжлэх ухааны үзэсгэлэнг зориулжээ. Кваркууд хараахан олдоогүй байсан ч тэдний "мөр" рүү дайрах мөч ойртож байв.
Тэр үед нейтрино хараахан нээгдээгүй байсан. Гэвч атомын бета задралыг тайлбарлахад тэдний илэрхий ач холбогдол маш их байсан тул эрдэмтэд тэдний оршин тогтнолд эргэлздэггүй байв. Үүнээс гадна зарим эсрэг бөөмсийг аль хэдийн илрүүлсэн эсвэл урьдчилан таамагласан байдаг. Тодорхойгүй үлдсэн цорын ганц зүйл бол пионуудын задралын явцад үүсч, улмаар нейтрино, электрон эсвэл позитроны төлөвт шилжсэн мюонуудын нөхцөл байдал байв. Энэ завсрын станц юунд зориулагдсан болохыг физикчид огт ойлгоогүй.
Харамсалтай нь ийм энгийн бөгөөд мадаггүй зөв загвар нь цээнэ цэцэг нээх мөчид удаан тэссэнгүй. 1947 онд Английн хоёр физикч Жорж Рочестер, Клиффорд Батлер нар шинжлэх ухааны "Nature" сэтгүүлд нэгэн сонирхолтой нийтлэл хэвлүүлжээ. Үүний материал нь үүлэн камерын тусламжтайгаар сансар огторгуйн цацрагийг судалж, сониуч мэдээллийг олж авсан явдал байв. Ажиглалтын явцад авсан гэрэл зургуудын нэг дээр нийтлэг эхлэлтэй хос зам тод харагдаж байв. Зөрчил нь латин V-тэй төстэй байсан тул тэр даруй тодорхой болсон– эдгээр хэсгүүдийн цэнэг мэдээж өөр.
Эрдэмтэд эдгээр мөрүүд нь өөр ямар ч ул мөр үлдээгээгүй үл мэдэгдэх бөөмийн задралыг илтгэнэ гэж тэр даруй таамаглав. Тооцооллоор түүний масс нь 500 МэВ орчим байгаа нь электроны хувьд энэ утгаас хамаагүй том болохыг харуулсан. Мэдээж судлаачид өөрсдийн нээлтийг V-бөөм гэж нэрлэсэн. Гэсэн хэдий ч энэ нь кварк хараахан болоогүй байсан. Энэ бөөмс далавчаа хүлээсээр л байсан.
Дөнгөж эхэлж байна
Бүх зүйл энэ нээлтээс эхэлсэн. 1949 онд ижил нөхцөлд бөөмийн ул мөр олдсон бөгөөд энэ нь нэг дор гурван пион үүсгэсэн. Удалгүй тэр эмэгтэй, V-бөөм нь дөрвөн бөөмсөөс бүрдсэн гэр бүлийн огт өөр төлөөлөгчид болох нь тодорхой болов. Дараа нь тэднийг К-месон (каон) гэж нэрлэх болсон.
Хос цэнэглэгдсэн каоны масс нь 494 МэВ, харин саармаг цэнэгийн хувьд 498 МэВ байна. Дашрамд дурдахад, 1947 онд эрдэмтэд эерэг каоны задралын яг ижил ховор тохиолдлыг авах азтай байсан ч тэр үед тэд зургийг зөв тайлбарлаж чадаагүй юм. Гэсэн хэдий ч шударга байхын тулд каоны тухай анхны ажиглалтыг 1943 онд хийсэн боловч дайны дараах олон тооны шинжлэх ухааны нийтлэлүүдийн дунд энэ талаарх мэдээлэл бараг алга болжээ.
Шинэ хачин
Дараа нь эрдэмтдийг илүү олон нээлт хүлээж байв. 1950, 1951 онд Манчестер, Мелнбургийн их сургуулийн судлаачид протон, нейтроноос хамаагүй хүнд бөөмсийг олж чаджээ. Энэ нь дахин цэнэггүй байсан ч протон, пион болж ялзарчээ. Сүүлийнх нь ойлгогдохоор,сөрөг цэнэг. Шинэ бөөмийг Λ (ламбда) гэж нэрлэсэн.
Цаг хугацаа өнгөрөх тусам эрдэмтдэд илүү их асуулт гарч ирэв. Асуудал нь шинэ бөөмс нь зөвхөн хүчтэй атомын харилцан үйлчлэлийн үр дүнд бий болж, мэдэгдэж буй протон, нейтрон руу хурдан задардаг байв. Нэмж дурдахад тэд үргэлж хосоороо харагддаг, хэзээ ч ганц бие байдаггүй. Тийм ч учраас АНУ, Японы хэсэг физикчид өөрсдийн тайлбартаа шинэ квант тоо буюу хачирхалтай байдлыг ашиглахыг санал болгов. Тэдний тодорхойлолтоор бол бусад бүх мэдэгдэж буй бөөмсийн хачирхалтай байдал нь тэг байсан.
Нэмэлт судалгаа
Судалгааны нээлт нь адронуудын шинэ системчилэл гарч ирсний дараа л гарсан. Үүний хамгийн нэр хүндтэй хүн бол Израилийн Ювал Неаман байсан бөгөөд гарамгай цэргийн хүний карьерыг эрдэмтний адил гайхалтай зам болгон өөрчилсөн.
Тэр үед нээсэн мезон, барионууд ялзарч, холбогдох бөөмс, олон тооны бөөмийг үүсгэдэг болохыг анзаарсан. Ийм нийгэмлэг бүрийн гишүүд яг адилхан хачирхалтай, гэхдээ эсрэгээрээ цахилгаан цэнэгтэй байдаг. Үнэхээр хүчтэй цөмийн харилцан үйлчлэл нь цахилгаан цэнэгээс огт хамаардаггүй тул бусад бүх талаараа олон тооны бөөмсүүд төгс ихрүүд шиг харагддаг.
Эрдэмтэд байгалийн зарим тэгш хэм нь ийм тогтоц үүсэхэд нөлөөлдөг гэж үзсэн бөгөөд удалгүй тэд үүнийг олж чадсан. Энэ нь дэлхийн эрдэмтдийн квант тоог дүрслэхдээ ашигладаг SU(2) спин бүлгийн энгийн ерөнхий дүгнэлт болсон юм. ЭндЗөвхөн тэр үед 23 адрон аль хэдийн мэдэгдэж байсан бөгөөд тэдгээрийн спин нь 0, ½ эсвэл бүхэл тоон нэгжтэй тэнцүү байсан тул ийм ангиллыг ашиглах боломжгүй байсан.
Үүний үр дүнд хоёр квант тоог нэг дор ангилахад ашиглах шаардлагатай болсон бөгөөд үүний улмаас ангилал нэлээд өргөжсөн. Энэ зууны эхээр Францын математикч Эли Картан үүсгэн байгуулсан SU(3) бүлэг ингэж гарч ирсэн юм. Түүний доторх бөөмс бүрийн системчилсэн байрлалыг тодорхойлохын тулд эрдэмтэд судалгааны хөтөлбөр боловсруулжээ. Дараа нь кварк системчилсэн цувралд хялбархан орсон нь шинжээчдийн туйлын зөв болохыг баталсан.
Шинэ квант тоонууд
Тиймээс эрдэмтэд хийсвэр квант тоог ашиглах санааг гаргаж, энэ нь хэт цэнэг болон изотопын эргэлт болсон. Гэсэн хэдий ч хачирхалтай байдал, цахилгаан цэнэгийг ижил амжилттайгаар авч болно. Энэ схемийг уламжлалт ёсоор Найман зам гэж нэрлэдэг байв. Энэ нь нирваан болохоосоо өмнө найман үе шатыг давах шаардлагатай байдаг Буддизмтай зүйрлэв. Гэхдээ энэ бүхэн дууны үг.
Ниман ба түүний хамтран зүтгэгч Гелл-Манн нар 1961 онд бүтээлээ хэвлүүлсэн бөгөөд тухайн үед мэдэгдэж байсан мезонуудын тоо долоогоос хэтрээгүй. Гэвч судлаачид өөрсдийн ажилдаа найм дахь мезон оршин тогтнох магадлал өндөр байгааг дурдахаас эмээсэнгүй. Мөн 1961 онд тэдний онолыг гайхалтай баталжээ. Олдсон бөөмсийг эта мезон (Грекийн η үсэг) гэж нэрлэсэн.
Цаашдын олдворууд болон гэрэлтүүлгийн туршилтууд нь SU(3) ангиллын үнэмлэхүй зөв болохыг баталсан. Энэ нөхцөл байдал хүчтэй болсонзөв замаар явж байгаагаа олж мэдсэн судлаачдад зориулсан урамшуулал. Гелл-Манн өөрөө ч байгальд кваркууд байдаг гэдэгт эргэлзэхээ больсон. Түүний онолын талаархи тоймууд тийм ч эерэг биш байсан ч эрдэмтэн түүний зөв гэдэгт итгэлтэй байсан.
Энд кваркууд байна
Удалгүй "Барион ба мезонуудын бүдүүвч загвар" нийтлэл хэвлэгдлээ. Үүн дээр эрдэмтэд системчлэлийн санааг цаашид хөгжүүлж чадсан нь маш ашигтай болсон. Тэд SU(3) нь цахилгаан цэнэг нь 2/3-аас 1/3 ба -1/3 хооронд хэлбэлздэг фермионы бүхэл гурвалсан байхыг бүрэн зөвшөөрдөг бөгөөд гурвалсан дахь нэг бөөмс үргэлж тэгээс өөр хачирхалтай байдгийг олж мэдэв. Бидний сайн мэдэх Гелл-Манн тэднийг “кварк элементар бөөмс” гэж нэрлэсэн.
Тогтоолын дагуу тэрээр тэдгээрийг u, d, s (англи хэлний дээш, доош, хачин гэсэн үгнээс) гэж тодорхойлсон. Шинэ схемийн дагуу барион бүрийг нэг дор гурван кварк үүсгэдэг. Мезонууд нь илүү энгийн байдаг. Үүнд нэг кварк (энэ дүрэм нь хөдлөшгүй) ба антикварк орно. Үүний дараа л шинжлэх ухааны нийгэмлэг бидний нийтлэлд зориулагдсан эдгээр тоосонцор байдаг гэдгийг мэддэг болсон.
Бага зэрэг дэвсгэр
Ирэх жилүүдэд физикийн хөгжлийг голчлон тодорхойлсон энэхүү нийтлэл нь нэлээд сонин сурвалжтай. Гелл-Манн энэ төрлийн гурван ихэр байдаг талаар хэвлэлд нийтлэгдэхээс өмнө нэлээд эрт бодсон боловч өөрийн таамаглалыг хэнтэй ч хэлэлцээгүй. Бутархай цэнэгтэй бөөмс байдаг гэсэн түүний таамаг дэмий хоосон зүйл мэт санагдсан нь баримт юм. Гэсэн хэдий ч нэрт онолын физикч Роберт Сербертэй ярилцсаны дараа тэрээр түүний хамтран зүтгэгчяг адилхан дүгнэлт хийсэн.
Түүгээр ч зогсохгүй эрдэмтэн цорын ганц зөв дүгнэлтийг хийсэн: ийм бөөмсүүд нь чөлөөт фермионууд биш, адронуудын нэг хэсэг байх тохиолдолд л оршин тогтнох боломжтой. Үнэн хэрэгтээ, энэ тохиолдолд тэдний төлбөр нь нэг бүхэл юм! Эхлээд Гелл-Манн тэднийг кварк гэж нэрлэж, MTI-д хүртэл дурдсан ч оюутнууд, багш нарын хариу үйлдэл маш даруу байсан. Тийм ч учраас эрдэмтэн судалгаагаа олон нийтэд хүргэх эсэх талаар маш удаан бодсон.
"Кварк" (нугасуудын хашгирах дууг санагдуулдаг дуу) гэдэг үгийг Жеймс Жойсын бүтээлээс авсан. Хачирхалтай нь, Америкийн эрдэмтэн Европын шинжлэх ухааны нэр хүндтэй "Физик захидал" сэтгүүлд нийтлэлээ илгээсэн бөгөөд Америкийн Физик тойм захидлуудын редакцууд түвшний хувьд ижил төстэй нийтлэлийг хэвлүүлэхийг хүлээн зөвшөөрөхгүй гэж ноцтой айж байсан. Дашрамд хэлэхэд, хэрэв та тэр нийтлэлийн хуулбарыг ядаж үзэхийг хүсвэл Берлиний музей рүү шууд замтай. Түүний үзэсгэлэнд кварк байхгүй ч тэдгээрийг нээсэн бүрэн түүх (илүү нарийвчлалтай, баримтат нотолгоо) бий.
Кваркийн хувьсгалын эхлэл
Шударга байхын тулд бараг яг тэр үед CERN-ийн эрдэмтэн Жорж Цвейг үүнтэй төстэй санаа гаргасан гэдгийг тэмдэглэх нь зүйтэй. Эхлээд Гелл-Манн өөрөө түүний зөвлөгч, дараа нь Ричард Фейнман байв. Цвейг мөн бутархай цэнэгтэй фермионуудын оршин тогтнох бодит байдлыг тодорхойлсон бөгөөд тэдгээрийг зөвхөн ац гэж нэрлэдэг. Түүгээр ч барахгүй авъяаслаг физикч барионуудыг кваркуудын гурвал, мезоныг кваркуудын нэгдэл гэж үздэг.болон антикварк.
Шуудхан хэлэхэд шавь нь багшийнхаа дүгнэлтийг бүрэн давтаж, түүнээс огт салсан. Түүний ажил Манныг хэвлэгдэхээс хэдхэн долоо хоногийн өмнө гарч ирсэн боловч зөвхөн хүрээлэнгийн "гэрийн" бүтээл байв. Гэсэн хэдий ч дүгнэлт нь бараг ижил байсан хоёр бие даасан бүтээл байсан нь зарим эрдэмтдэд санал болгож буй онолын зөв гэдэгт шууд итгүүлсэн юм.
Татгалзахаас итгэл рүү
Гэхдээ олон судлаачид энэ онолыг шууд хүлээн зөвшөөрсөн. Тийм ээ, сэтгүүлчид, онолчид түүнд ойлгомжтой, энгийн байдгаараа маш хурдан дурласан боловч ноцтой физикчид үүнийг 12 жилийн дараа л хүлээн зөвшөөрсөн. Тэднийг хэт консерватив гэж буруутгах хэрэггүй. Баримт нь эхэндээ кваркуудын онол нь өгүүллийн эхэнд дурдсан Паули зарчимтай эрс зөрчилдөж байсан. Хэрэв бид протонд хос u-кварк ба ганц d-кварк агуулна гэж үзвэл эхнийх нь яг ижил квант төлөвт байх ёстой. Паулигийн хэлснээр энэ боломжгүй юм.
Тэр үед өнгө хэлбэрээр илэрхийлэгдсэн нэмэлт квант тоо гарч ирсэн (бид үүнийг дээр дурдсан). Нэмж дурдахад кваркуудын энгийн бөөмсүүд хоорондоо хэрхэн харьцдаг, яагаад чөлөөт сортууд үүсдэггүй нь бүрэн ойлгомжгүй байв. Эдгээр бүх нууцыг тайлахад зөвхөн 70-аад оны дундуур "сэтгэл санаанд орж ирсэн" царигийн талбайн онол ихээхэн тусалсан. Ойролцоогоор тэр үед адронуудын кваркийн онолыг органик байдлаар оруулсан болно.
Гэхдээ хамгийн гол нь зарим туршилтын туршилтууд бүрэн байхгүй байсан нь онолын хөгжилд саад болсон. Энэ нь кваркуудын бие биетэйгээ болон бусад бөөмстэй харилцан үйлчлэлцэх, оршин тогтнохыг хоёуланг нь батлах болно. Технологийн хурдацтай хөгжил нь протоныг электрон урсгалаар "дамжуулах" туршилт хийх боломжийг олгосон 60-аад оны сүүл үеэс л тэд аажмаар гарч эхэлсэн. Чухам эдгээр туршилтууд нь анх партон гэж нэрлэгддэг протонуудын дотор зарим бөөмс үнэхээр "нуугдсан" болохыг батлах боломжийг олгосон юм. Үүний дараа тэд энэ бол жинхэнэ кваркаас өөр зүйл биш гэдэгт итгэлтэй байсан ч энэ нь зөвхөн 1972 оны сүүлээр болсон.
Туршилтын баталгаажуулалт
Мэдээж шинжлэх ухааны нийгэмлэгийг итгүүлэхийн тулд илүү их туршилтын өгөгдөл хэрэгтэй байсан. 1964 онд Жеймс Бьоркен, Шелдон Глашоу (Ирээдүйн Нобелийн шагналтан) нар дур булаам гэж нэрлэдэг дөрөв дэх төрлийн кварк байж магадгүй гэж санал болгосон.
Энэ таамаглалын ачаар 1970 онд эрдэмтэд төвийг сахисан цэнэгтэй каонуудын задралын үед ажиглагдсан олон хачирхалтай зүйлсийг тайлбарлаж чадсан юм. Дөрвөн жилийн дараа Америкийн физикчдийн бие даасан хоёр бүлэг нэгэн зэрэг мезоны задралыг засч чадсан бөгөөд үүнд ердөө ганц "утаасан" кварк, түүнчлэн түүний антикварк багтсан байна. Энэ үйл явдлыг тэр даруй арваннэгдүгээр сарын хувьсгал гэж нэрлэсэн нь гайхмаар зүйл биш юм. Кваркуудын онол анх удаа их бага хэмжээгээр "харааны" баталгааг хүлээн авлаа.
Төслийн удирдагчид болох Самуэл Тинг, Бартон Рихтер нар энэ нээлтийн ач холбогдлыг аль хэдийн даван туулж чадсанаар нотлогдож байна. Нобелийн шагналыг хоёр жилийн турш хүлээн авсан: энэ үйл явдал олон нийтлэлд тусгагдсан байдаг. Хэрэв та Нью-Йоркийн Байгалийн шинжлэх ухааны музейд зочлох юм бол тэдгээрийн заримыг эх хувилбараас нь харж болно. Кваркууд бол бидний өмнө хэлсэнчлэн бидний цаг үеийн маш чухал нээлт тул шинжлэх ухааны нийгэмлэгт тэдэнд маш их анхаарал хандуулдаг.
Эцсийн аргумент
Судлаачид 1976 он хүртэл тэгээс ялгаатай увдистай нэг бөөмс буюу саармаг D-мезоныг олсонгүй. Энэ бол нэг дур булаам кварк ба у-антикваркийн нэлээд төвөгтэй хослол юм. Энд кваркуудын оршин тогтнохыг хатуу эсэргүүцэгчид хүртэл хорь гаруй жилийн өмнө анх хэлсэн онолын үнэн зөвийг хүлээн зөвшөөрөхөөс өөр аргагүй болжээ. Хамгийн алдартай онолын физикчдийн нэг Жон Эллис сэтгэл татам байдлыг "дэлхийг эргүүлсэн хөшүүрэг" гэж нэрлэсэн.
Удалгүй шинэ нээлтүүдийн жагсаалтад тэр үед аль хэдийн хүлээн зөвшөөрөгдсөн SU(3) системчилэлтэй амархан уялдаж болох дээд ба доод хос маш том кваркууд багтсан. Сүүлийн жилүүдэд эрдэмтэд тетракварк гэж нэрлэгддэг зүйлийн талаар ярих болсон бөгөөд зарим эрдэмтэд үүнийг "хадроны молекул" гэж нэрлээд байгаа
Зарим дүгнэлт, дүгнэлт
Кваркуудын оршин тогтнох нээлт, шинжлэх ухааны үндэслэлийг шинжлэх ухааны хувьсгал гэж үнэхээр найдвартай гэж үзэж болохыг та ойлгох хэрэгтэй. Үүнийг 1947 он (зарчмын хувьд 1943 он) эхлэл гэж үзэж болох бөгөөд түүний төгсгөл нь анхны "ид шидтэй" мезоныг нээсэн явдал юм. Өнөөдрийг хүртэл энэ түвшний хамгийн сүүлийн нээлтийн үргэлжлэх хугацаа 29 жил (эсвэл бүр 32 жил) байна! Мөн энэ бүхэнЗөвхөн кваркийг олоход цаг хугацаа зарцуулагдсангүй! Глюон плазм нь орчлон ертөнцийн анхдагч объектын хувьд удалгүй эрдэмтдийн анхаарлыг ихэд татав.
Гэсэн хэдий ч судалгааны талбар нь нарийн төвөгтэй болох тусам үнэхээр чухал нээлт хийхэд илүү их цаг зарцуулдаг. Бидний хэлэлцэж буй бөөмсийн хувьд ийм нээлтийн ач холбогдлыг хэн ч дутуу үнэлж чадахгүй. Кваркуудын бүтцийг судалснаар хүн орчлон ертөнцийн нууцад илүү гүнзгий нэвтэрч чадна. Тэдгээрийг бүрэн судалсны дараа л бид их тэсрэлт хэрхэн болсон, манай Орчлон ертөнц ямар хуулийн дагуу хөгжиж байгааг олж мэдэх боломжтой юм. Ямар ч байсан тэдний нээлт нь бидний эргэн тойрон дахь бодит байдал өмнөх төсөөллөөс хамаагүй илүү төвөгтэй гэдэгт олон физикчдэд итгүүлэх боломжийг олгосон юм.
Тэгэхээр та кварк гэж юу байдгийг мэдэж авлаа. Энэ бөөмс нэгэн үе шинжлэх ухааны ертөнцөд маш их шуугиан тарьж байсан бөгөөд өнөөдөр судлаачид түүний бүх нууцыг илчлэх итгэл найдвараар дүүрэн байна.
