из чего состоят кварки?

 

кварки - это не "частицы-шарики", про которые можно сказать, из чего они сделаны. они - моды колебания суперструн.

кварки (слово позаимствовано из замысловатого романа джеймса джойса «поминки по финнегану») . эти новые обитатели микромира оказались существами весьма странными. для начала, они обладают дробным электрическим зарядом: 1/3 или 2/3 заряда электрона или протона . а далее, по мере развития теории, выяснилось, что отдельно их не увидишь, поскольку они вообще не могут пребывать в свободном, не связанном друг с другом внутри элементарных частиц состоянии, и о самом факте их существования можно судить только по свойствам, проявляемым адронами, в состав которых они входят. чтобы лучше понять этот феномен, получивший название пленение или заточение кварков, представьте, что у вас в руках длинный эластичный шнур, каждый конец которого представляет собой кварк. если приложить к такой системе достаточно энергии — растянуть и порвать шнур, то он порвется где-то посередине, и свободного конца вы не получите, а получите два резиновых шнура покороче, и у каждого из них опять окажется два конца. то же и с кварками: какими бы энергиями мы ни воздействовали на элементарные частицы, стремясь «выбить» из них кварки, нам этого не удастся — частицы будет распадаться на другие частицы, сливаться, перестраиваться, но свободных кварков мы не получим.

сегодня, согласно теории, предсказывается существование шести разновидностей кварков, и в лабораториях уже открыты элементарные частицы, содержащие все шесть типов. самые распространенные кварки — верхний, или протонный (обозначается u — от английского up, или p — proton) и нижний, или нейтронный (обозначается d — от down, или n — от neutron), поскольку именно из них состоят единственные по-настоящему долгоживущие адроны — протон (uud) и нейтрон (udd). следующий дублет включает странные кварки s (strange) и очарованные кварки с (charmed). наконец, последний дублет состоит из красивых и истинных кварков — b (от beauty, или bottom) и t (от truth, или top). каждый из шести кварков, помимо электрического заряда, характеризуется изотопическим (условно направленным) спином. наконец, каждый из кварков может принимать три значения квантового числа, которое называется его цветом (color) и обладает ароматом (flavor). конечно же, кварки не пахнут и не имеют цвета в традиционном понимании, просто такое название сложилось исторически для обозначения их определенных свойств (см. квантовая хромодинамика) .

стандартная модель останавливается на уровне кварков в детализации строения материи, из которой состоит наша вселенная; кварки — самое фундаментальное и элементарное в ее структуре. однако некоторые физики-теоретики полагают, что «луковицу можно лущить и дальше» , но это уже чисто умозрительные построения. по моему личному мнению, стандартная модель правильно описывает строение вещества, и хотя бы в этом направлении наука дошла до логического завершения процесса познания.