Cuark estrany
| Quark estrany (s) | |
|---|---|
| Classificació | |
| Partícula elemental | |
| Fermión | |
| Quark | |
| Segona generació | |
| Quark estrany | |
| Propietats | |
| Massa: | 142,61 - 231,75 · 10−30 kg 80 - 130 MeV/c2 |
| Càrrega elèctrica: | − i |
| Càrrega de color: | Color |
| Spin: | |
| Vida mija: | Inestable (desconegut) |
| Antipartícula: | Antiquark estrany () |
| Interacciona en: | Gravetat Interacció dèbil Electromagnetisme Interacció forta |
El quark estrany (o quark s de l'anglés "strange quark") és una partícula elemental que pertany a la segona generació de quarks. Té una càrrega elèctrica igual a −⅓ de la càrrega elemental[1] i un espin de ½, en lo que és un fermión i complix el principi d'exclusió de Pauli. Com els demés quarks, el quark estrany té càrrega de color, i l'antiquark estrany té càrrega d'anticolor; senten l'interacció forta.
Va ser propost per Murray Gell-Mann per a explicar l'enorme varietat de hadrones observats fins a 1964 aproximadament, els quals no podrien existir només en combinacions de quarks dalt i avall. Va ser propost originalment junt als quarks dalt i avall, i la 's' del seu nom venia segurament de 'sideways' (de costat), en contraposició a lo de dalt i avall. Més tart prendria el nom de quark estrany, perque forma part de lo que es coneixien llavors com partícules estranyes, que tenien una vida mija "estranyament" superior a l'esperada.
El quark estrany deu tindre una vida mija curta, com els leptones de la segona generació. L'única evidència és que forma hadrones que es desintegren pronte, pero la vida mija del propi quark és molt difícil de medir degut a que es troba confinat.
Este quark dota als hadrones que forma en un número quàntic cridat "extrañez", que es definix com el número de antiquarks estranys menys el número de quarks estranys que ho formen. El concepte d'estranyea va ser definit inclús abans que el concepte de quark.
Història
En els inicis de la física de partícules (primera mitat del XX), es pensava que hadrones com protones, neutrons i piones eren partícules elementals. No obstant, es varen descobrir nous hadrones i el "zoo de partícules" va passar d'unes poques partícules a principis dels anys trenta i quaranta a vàries decenes en els cinquanta. Algunes partícules eren molt més longeves que unes atres; la majoria es desintegraven per l'interacció forta i tenien vida d'uns 10-23 segons. Quan es desintegraven per mig de l'interacció dèbil, la seua vida era d'uns 10-10 segons. Mentres estudiava estes desintegracions, Murray Gell-Mann (en 1953)[2] i Kazuhiko Nishijima (en 1955)[3] va desenrollar el concepte de estranyea' (que Nishijima va cridar eta-càrrega, pel posada eta (Plantilla:SubatomicParticle)) per a explicar la "estranyea" de les partícules de vida més llarga. La fòrmula Gell-Mann-Nishijima és el resultat d'estos esforços per comprendre les desintegracions estranyes.
A pesar del seu treball, les relacions entre cada partícula i la base física que subyacer a la propietat d'estranyea seguien sense estar clares. En 1961, Gell-Mann[4] i Yuval Ne'eman[5] va propondre de forma independent un esquema de classificació de hadrones cridat camí óctuple, també conegut com SU(3) simetria de sabor. Açò ordena als hadrones en multipletes de isospín. La base física de la isospín i l'estranyea no es va explicar fins a 1964, quan Gell-Mann[6] i George Zweig[7][8] va propondre de forma independent el model de quarks, que en aquell moment consistia únicament en els quarks up, down i strange.[9] Els quarks up i down eren els portadors de l'isospín, mentres que el quark strange era el portador de l'estranyea. Encara que el model dels quarks explicava la forma óctuple, no es varen trobar proves directes de l'existència dels quarks fins a 1968 en el Stanford Linear Accelerator Center.[10][11] Els experiments de dispersió inelástica profunda varen indicar que els protones tenien subestructura, i que els protones formats per tres partícules més fonamentals explicaven les senyes confirmant aixina el model de cuarks.[12]
Al principi la gent era contrària a identificar els tres cossos com a quarks, preferint en el seu lloc la descripció de Richard Feynman del partón,[13][14][15] pero en el temps es va acceptar la teoria dels quarks.[16]
Vore també
Referències
- ↑ «Diccionari Nuclear». Consultat el 12 de març de 2017.
- ↑ Johnson, G. (2000). Bellea Estranya: Murray Gell-Mann i la revolució de la física del sigle XX, Random House, p. 119. ISBN 978-0-679-43764-2. «A finals d'estiu ... [Gell-Mann] va terminar el seu primer artícul, 'Isotopic Spin and Curious Particles' i ho va enviar a Physical Review. Els editors odiaven el títul, aixina que ho va modificar a "Partícules estranyes". Tampoc varen acceptar -sense importar-los que casi tot lo món utilisava el terme-, sugerint en el seu lloc [sic] 'Isotopic Spin and Curious Particles'. 'Isotopic Spin and New Unstable Particles'.»
- ↑ “Teoria de l'independència de la càrrega de les partícules V” (1955). Progress of Theoretical Physics 13 (3). Bibcode: 1955PThPh..13..285N.
- ↑
Gell-Mann (2000). «El Camí Óctuple: Una teoria de la simetria de l'interacció forta», El camí óctuple, Westview Press, p. 11. ISBN 978-0-7382-0299-0.
Original: Gell-Mann (1961). “El camí óctuple: Una teoria de la simetria de l'interacció forta”. Califòrnia Institute of Technology. Laboratori de Sincrotrón Report CTSL-20. - ↑
Original - ↑ “Un model esquemàtic de bariones i posades” (1964). Physics Letters 8 (3): 214-215. Bibcode: 1964PhL.....8..214G.
- ↑ . “Un model SU(3) per a la simetria d'interacció forta i la seua ruptura” (1964). Informe del CERN nº 8181/Th 8419.
- ↑ “Un model SU(3) per a la simetria d'interacció forta i la seua ruptura: II” (1964). CERN Report No.8419/Th 8412.
- ↑ Carithers (1995). “Discovery of the Top Quark”. Beam Line 25 (3): 4-16.
- ↑ “Dispersió inelástica d'alta energia i-p a 6° i 10°” (1969). Physical Review Letters 23 (16): 930-934. Bibcode: 1969PhRvL..23..930B.
- ↑ Breidenbach (1969). “Comportament Observat de la Dispersió Electró-Protón Altament Inelástica”. Physical Review Letters 23 (16): 935-939. Bibcode: 1969PhRvL..23..935B.
- ↑ Friedman. «El camí cap al Premi Nobel». Universitat de Hue.
- ↑ Feynman (1969). “Very High-Energy Collisions of Hadrons”. Physical Review Letters 23 (24): 1415–1417. Bibcode: 1969PhRvL..23.1415F.
- ↑ Kretzer (2004). “CTEQ6 Parton Distributions with Heavy Quark Mass Effects”. Physical Review D 69 (11). Bibcode: 2004PhRvD..69k4005K.
- ↑ Griffiths (1987). Introduction to Elementary Particles, John Wiley & Sons, p. 42. ISBN 978-0-471-60386-3.
- ↑ Peskin (1995). Addison-Wesley (ed.). Una introducció a la teoria quàntica de camps, p. 556. ISBN 978-0-201-50397-5.
Referències
- Este artícul conté una traducció derivada de «Cuark extraño» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.