Кварктар

Қарапайым бөлшектер дамуының үшінші кезеңіне жататын кварктарға тоқталайық.

XX ғасырдың 60-жылдарына дейін қарапайым деп жүрген барлық бөлшектер осы атауға лайық па деген күдік туған болатын. Оның туу себебі – ондай бөлшектер тым көбейіп кетті.

Осы кезге дейінгі белгілі қарапайым бөлшектердің зарядын да кіші заряды бар бөлшектер болуы мүмкін. Осындай бөлшектің болу мүмкіндігі туралы идеялар туды. Ол кварк деп аталды. Оның заряды электрон зарядынан кем, яғни электрон зарядының бір үлесіне тең болуы мүмкін. 1964 жылы Гелл Ман жəне Дж. Цвейг ұсынған модель өзара күшті əсерлесетін, кванттық саны – бөлшек болып келетін үш бөліктен тұратындығы туралы гипотеза ұсынды. Олар β-барионды заряд, Z-қыңырлық (0;±1), S-ерекшелік заряд (0;±1;±2), Т-изотопты заряд (0±1/2±1) γ-гипер зарядқа ие болады.

Сонымен қазіргі кезде кварктардың нақты бар екендігіне ешкім де күмəнденбейді, дегенмен олар бос күйінде əлі де білінген жоқ. Негізінен кварктардың электр зарядтары U,d,S

əріптермен белгіленеді. d,S-кварк оның заряды + е ал d мен S-

кварктердің заряды е-ге тең, бірдей зарядтары бар. Протон екі

U-кварктан жəне бір d-кварктан тұрады, т.с.с. Бөлшектерде (каондар мен гиперондар) «қыңырлық» деп аталатын ауырырақ S кварк бар. Нейтронда екі d-кварк, бір U-кварк бар. «Ғажайып» деп аталатын төртінші С кварктың бар екендігі болжанған, эксперимент бойынша, сол кварк бар бөлшектер табылған С кварктың массасы S кварктың массасынан артық. Кейінірек олардан да ауырлау b жəне t кварктар алдын ала болжанып, артынан ашылған болатын. t кварктарды нағыз,шын, ал b кварктарды сұлу əсем деп атады. Сонымен қатар антибөлшектер антикварктардан тұрады.

Мезондар құрылысында əрбір мезон бір кваркпен бір антикварктан тұрады. Мысалы, π мезон U-кваркпен d-

~ 321 ~

антикварктан тұрса, π мезон d-кваркпен U – антикварктан тұрады, т.с.с. Бұл бөлшекті гипотетикалық кварктер деп атайды.

Жүйедегі нуклондардан тұратын В-барионды заряд, нуклондар санына тең (массалық санға). Қарапайым бөлшектің Z-электрондық заряды (электрон бөлігіндегі) 0;±1 мəнді

Кестеде көрсетілген үш кварктың үш антикваркі q _{, ,} болуы тиіс.