ВУЗ:
Составители:
73
8.2. Кварки
В 1964 г. М. Гелл-Манн и Д. Цвейг независимо друг от друга
предложили кварковую модель строения
адронов. Ее появление было
очевидным. Вспомните, о чем говорилось выше — нейтрон и протон,
в отличие от электрона, имеют сложную структуру. Поэтому предпо-
ложить, что адроны состоят из новых структурных субединиц, кажет-
ся вполне естественным. Новые элементарные частицы были названы
кварками. Этот термин был придуман Гелл-Манном под влиянием
первой строчки песни из романа известного ирландского поэта и пи-
сателя Джеймса Джойса «Поминки по Финнегану». Песня начинается
со слов «Three quarks...», что в переводе может означать либо «три
карканья», либо «три кваканья».
Для того чтобы объяснить свойства и строения адронов, кваркам
пришлось присвоить необычные свойства: дробный электрический и
барионный заряды. Барионы состоят из трех кварков, а мезоны — из
кварка и антикварка. Все адроны, обнаруженные до 1974 г., можно
было описать кварками трех типов:
u, d, s. Трехкварковая модель ока-
залась замкнутой, т. е. каждой комбинации кварков соответствовала
определенная наблюдаемая частица.
В таком виде модель просуществовала до 1974 г., пока две груп-
пы физиков не объявили об обнаружении новой частицы —
J/
ψ-мезона. Ее масса оказалась ∼ 3,1 ГэВ, а время жизни в 1000 раз
больше, чем у других известных частиц подобной массы. Для объяс-
нения столь небывалого долгожительства необходимо было предпо-
ложить о существовании нового,
с - кварка, названного очарованным
(от англ.
charm – очарование). Предположили, что новая частица со-
стоит из
с - кварка и с - антикварка, т. е. это частица со скрытым оча-
рованием. Подобно тому, что
s - кварк связан с квантовым числом и
s-странность, с - кварк связан с новым квантовым числом — очарова-
нием
. Очарованный кварк порождает новое семейство адронов, кото-
рые должны иметь в своем составе
с - кварк или с - антикварк.
В 1977 г. учеными были обнаружены нейтральные мезоны с мас-
сами
∼ 10 ГэВ. Их назвали ϒ - мезонами (читается ипсилон-мезон).
Так же как и J/
ψ - мезоны они наблюдались при образовании мюон-
ных пар в протон-ядерных столкновениях и на электронно-
позитронных коллайдерах. Подобно J/
ψ - мезонам, ϒ - мезоны — дол-
гоживущие частицы. Для объяснения свойств этой частицы понадоби-
лось ввести в кварковую модель пятый,
b - кварк (от англ. beauty —
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 72
- 73
- 74
- 75
- 76
- …
- следующая ›
- последняя »
