3. Кварки. В середине 60-х годов была выдвинута гипотеза, что все адроны построены из более фундаментальных частиц, названных кварками. В настоящее время считается, что имеются кварки шести типов, характеристики которых приведены в табл. 1. Имеется также шесть антикварков. Все кварки имеют спин, равный Интересной особенностью кварков является то, что они имеют дробный электрический заряд.
Используя комбинации из различных кварков можно получить любой известный адрон. Так, например, протон составляется из двух u-кварков и одного d-кварка (схематически, используя обозначения кварков из таблицы: uud). Действительно, заряд протона: (2/3 + 2/3 – 1/3)e = +e. (Не следует забывать, что аналогично проверяются все другие характеристики частицы: спин, магнитный момент и другие). Нейтрон состоит из двух d-кварков и одного u-кварка (ddu). Для объяснения строения других барионов и мезонов привлекаются более тяжёлые кварки.
Таблица 41.1
С появлением теории кварков физики пытались найти их экспериментально. Однако, все попытки найти частицы с дробным зарядом успехом не увенчались. В настоящее время полагают, что кварки в свободном виде просто не существуют и поэтому их невозможно найти экспериментально.