โดย Paul Sutter บาคาร่า เผยแพร่กันยายน 04, 2019 แรงที่แข็งแกร่งสามารถสร้างอนุภาคแปลก ๆ ได้ ปัญหาเดียวคือเราไม่รู้ว่ามีอยู่จริงหรือไม่
แรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งคืออย่างที่คุณอาจเดาได้ว่าเป็นพลังที่แข็งแกร่งมากอย่างแน่นอน มันมีพลังมากจนสามารถดึงอนุภาคที่เล็กที่สุดบางส่วนในจักรวาลมารวมกันเป็นเวลานานมากอาจจะตลอดไป อนุภาคที่ถูกผูกมัดด้วยแรงที่แข็งแกร่งก่อตัวเป็นส่วนประกอบสําคัญของโลกประจําวันของเรา: โปรตอนและนิวตรอน แต่ถ้าคุณจะตัดโปรตอนหรือนิวตรอนเปิดคุณจะไม่พบการจัดเรียงอนุภาคย่อยอะตอมที่ดีและเรียบง่าย แต่คุณจะเห็นอวัยวะภายในที่น่าขยะแขยงของบางทีหนึ่งในกองกําลังที่ซับซ้อนที่สุดในจักรวาล
โปรตอนและนิวตรอนไม่ใช่สิ่งเดียวที่พลังที่แข็งแกร่งสามารถทําได้ แต่เราไม่เข้าใจการจัดเรียงที่ซับซ้อน
และแปลกใหม่อื่น ๆ ยิ่งไปกว่านั้นแม้แต่การสังเกตและการทดลองของเราก็ยังมีความคลุมเครือมาก แต่นักฟิสิกส์กําลังทํางานอย่างหนักเพื่อพยายามรวบรวมข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับพลังพื้นฐานของธรรมชาตินี้
ที่เกี่ยวข้อง: ความลึกลับที่ยังไม่คลี่คลายที่ใหญ่ที่สุดในฟิสิกส์เพื่ออธิบายแรงที่แข็งแกร่งที่ดีที่สุดคือการเปรียบเทียบกับลูกพี่ลูกน้องที่มีชื่อเสียงกว่ามากนั่นคือแรงแม่เหล็กไฟฟ้า ด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าสิ่งต่างๆ นั้นเรียบง่ายง่ายและตรงไปตรงมา มากจนนักวิทยาศาสตร์ในปี 1900 สามารถคิดออกได้เป็นส่วนใหญ่ ด้วยแรงแม่เหล็กไฟฟ้าอนุภาคใด ๆ สามารถเข้าร่วมปาร์ตี้ได้ตราบใดที่มีคุณสมบัติที่เรียกว่าประจุไฟฟ้า หากคุณมีประจุนี้คุณจะรู้สึกและตอบสนองต่อแรงแม่เหล็กไฟฟ้า และอนุภาคทุกประเภทของลายเส้นและรสชาติทั้งหมดมีประจุไฟฟ้าเช่นอิเล็กตรอนหลากหลายชนิดในสวนของคุณ
อนุภาคอื่น, อนุภาคแสง (หรือที่เรียกว่าโฟตอน), ทําหน้าที่ในการส่งแรงแม่เหล็กไฟฟ้าจากอนุภาคที่มีประจุหนึ่งไปยังอีกอนุภาคหนึ่ง. โฟตอนเองไม่มีประจุไฟฟ้าของตัวเอง, และไม่มีมวล. มันเดินทางด้วยความเร็วแสงสะบัดไปมาทั่วจักรวาลทําให้แม่เหล็กไฟฟ้าเกิดขึ้น
ประจุไฟฟ้า พาหะเดียวของแรงแม่เหล็กไฟฟ้า เรียบง่ายตรงไปตรงมา
ในทางตรงกันข้ามมีอนุภาคหกอนุภาคที่อยู่ภายใต้แรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่ง ในฐานะกลุ่มพวกเขาเป็นที่รู้จักในนามควาร์กและมีชื่อที่เล่นโวหารเพียงพอเช่นขึ้นลงบนล่างแปลกและมีเสน่ห์ หากต้องการรู้สึกและตอบสนองต่อพลังนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งควาร์กเหล่านี้มีประจุของตัวเอง มันไม่ใช่ประจุไฟฟ้า (แม้ว่าพวกเขาจะมีประจุไฟฟ้าและรู้สึกถึงแรงแม่เหล็กไฟฟ้าด้วย) แต่ด้วยเหตุผลหลายประการที่ทําให้สิ่งต่าง ๆ สับสนจริงๆนักฟิสิกส์เรียกประจุพิเศษนี้ที่เกี่ยวข้องกับแรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งเป็นประจุสี
ควาร์กสามารถมีหนึ่งในสามสีเรียกว่าสีแดงสีเขียวและสีน้ําเงิน เพียงเพื่อชี้แจงพวกเขาไม่ใช่สีจริง แต่เป็น
เพียงป้ายกํากับที่เรามอบให้กับทรัพย์สินที่แปลกประหลาดและเหมือนค่าใช้จ่ายนี้ดังนั้นควาร์กจึงรู้สึกถึงแรงที่แข็งแกร่ง แต่มันดําเนินการโดยอนุภาคอื่น ๆ ทั้งหมด – แปดเพื่อความแม่นยํา พวกเขากําลังเรียกว่า gluons และพวกเขาทําผลงานที่ดีจริงๆของ … รอมัน… ติดกาวควาร์กเข้าด้วยกัน กลูออนก็มีความสามารถและความปรารถนาที่จะแบกรับประจุสีของตัวเอง และพวกเขามีมวล
หกควาร์กแปดกลูออน ควาร์กสามารถเปลี่ยนประจุสีได้และกลูออนก็สามารถทําได้เช่นกันเพราะทําไมไม่
ทั้งหมดนี้หมายความว่าแรงนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งนั้นซับซ้อนและซับซ้อนกว่าลูกพี่ลูกน้องแม่เหล็กไฟฟ้ามากแข็งแกร่งอย่างประหลาดเอาล่ะฉันโกหก นักฟิสิกส์ไม่เพียง แต่เรียกคุณสมบัติของควาร์กและกลูออนนี้ว่า “ประจุสี” เพราะพวกเขารู้สึกเหมือนมัน แต่เพราะมันทําหน้าที่เป็นการเปรียบเทียบที่มีประโยชน์ กลูออนและควาร์กสามารถจับกันเพื่อสร้างอนุภาคที่ใหญ่ขึ้นได้ตราบใดที่สีทั้งหมดรวมกันเป็นสีขาวเช่นเดียว
กับแสงสีแดงสีน้ําเงินและสีเขียวที่เพิ่มเข้าไปในแสงสีขาว . ชุดค่าผสมที่พบมากที่สุดคือสามควาร์กหนึ่งอันแต่ละอันเป็นสีแดงสีเขียวและสีน้ําเงิน แต่การเปรียบเทียบนั้นยุ่งยากเล็กน้อยที่นี่เพราะควาร์กแต่ละตัวสามารถมีสีใดก็ได้ที่กําหนดให้กับมันได้ตลอดเวลา สิ่งที่สําคัญคือจํานวนควาร์กเพื่อให้ได้ชุดค่าผสมที่เหมาะสม ดังนั้นคุณสามารถมีกลุ่มสามควาร์กเพื่อสร้างโปรตอนและนิวตรอนที่คุ้นเคย นอกจากนี้คุณยังสามารถมีควาร์กผูกกับควาร์กป้องกันของมันที่สียกเลิกออกกับตัวเอง (เช่นในคู่สีเขียวที่มีการป้องกันสีเขียวและไม่มีฉันไม่ได้เพียงแค่ทําให้นี้ขึ้นเป็นฉันไปพร้อม) เพื่อให้ชนิดของอนุภาคที่เรียกว่า meson
แต่มันไม่ได้จบเพียงแค่นั้นในทางทฤษฎีการรวมกันของควาร์กและกลูออนที่รวมกันเป็นสีขาวนั้นได้รับอนุญาตทางเทคนิคในธรรมชาติตัวอย่างเช่น mesons สองตัว – แต่ละอันมีควาร์กสองตัวอยู่ข้างใน – อาจผูกติดกันเป็นสิ่งที่เรียกว่า tetraquark และในบางกรณีคุณสามารถเพิ่มควาร์กที่ห้าลงในส่วนผสมโดยยังคงปรับสมดุลสีทั้งหมดที่เรียกว่า (คุณเดาได้) เป็น pentaquarktetraquark ไม่จําเป็นต้องถูกผูกมัดทางเทคนิคเข้าด้วยกันในอนุภาคเดียว พวกมันสามารถอยู่ใกล้กันได้ทําให้สิ่งที่เรียกว่าโมเลกุลไฮโดรนิกบาคาร่า / 10 อันดับ
