Quark (Physik)
www.infos-aus-germanien.info
Einordnung: Elementarteilchen
- Was heiĂźt Quark (Physik) auf:
Englisch - Französisch - Italienisch - Niederländisch und Schwedisch sowie Spanisch
- Sie wissen mehr über das Thema Quark (Physik) und möchten uns dazu etwas mitteilen?
Benutzen Sie dazu bitte unser Forum und eröffnen Sie einen neuen Thread zum Thema Quark (Physik).
Quarks sind die elementaren Bestandteile (Elementarteilchen), aus denen Hadronen aufgebaut sind.
Zusammen mit den Leptonen gelten sie heute als die fundamentalen Bausteine aus denen alle Materie aufgebaut ist.
1964 postulierte der Caltech-Physiker Murray Gell-Mann zusammen mit seinem Kollegen Georg Zweig die Existenz der Quarks, deren Bezeichnung er auch prägte. Den Namen Quark entnahm er dem (Nonsens-)Satz "three quarks for Muster Mark" in James Joyces "Finnegans Wake". Sein Kollege Richard Feynman wollte die Teilchen partons - wie in Dolly Parton - nennen, wurde jedoch überstimmt. Gell-Mann erhielt 1969 den Nobelpreis für Physik.
Quarks tragen einen Spin von 1/2 und sind damit Fermionen.
Quark Flavours
Die folgenden 6 verschiedenen Quark-Arten bezeichnet man auch als Quark-Flavours (Geschmacksrichtung, engl. flavour).
| Name | Symbol | El. Ladung | Masse (MeV/c²) | Generation |
| Up | u | +2/3 | 1,5–4,5 | 1 |
| Down | d | –1/3 | 5–8,5 | 1 |
| Charm | c | +2/3 | 1.000–1.400 | 2 |
| Strange | s | –1/3 | 80–155 | 2 |
| Top | t | +2/3 | 174.300 +- 5.100 | 3 |
| Bottom | b | –1/3 | 4.000–4.500 | 3 |
Zu allen Quarks existiert ein entsprechendes Antiteilchen, Antiquark genannt, mit entgegengesetzter elektrischer Ladung.
Nur die Quarks der ersten Generation bilden Nukleonen.
Die Elektrische Ladung der Quarks ist –1/3 oder +2/3 der Elementarladung. Die Regeln der Quantenchromodynamik (QCD) stellen sicher, dass Quarks nicht isoliert auftreten, sondern sich immer derart zu Mesonen (Quark und Antiquark) oder Baryonen (Kombination aus insgesamt drei Quarks und Antiquarks) vereinen, so dass nach außen nur ganzzahlige elektrische Ladungen sichtbar sind.
In jüngster Zeit (2003) sind auch Teilchen beobachtet worden, die einen gebundenen Zustand aus fünf Quarks darstellen (vier Quarks und ein Anti-Quark, Pentaquark). Auch solche Teilchen haben ganzzahlige Ladungen, sie können (nach ihrer so genannten Baryonenzahl) als Baryonen aufgefasst werden, oder als Verbindung von einem Baryon mit einem Meson.
Neben der elektrischen Ladung besitzen Quarks auch eine Farbladung, die mit 'rot', 'grĂĽn', 'blau', 'antirot', 'antigrĂĽn' und 'antiblau' bezeichnet wird. Es gibt einen Erhaltungssatz, der besagt, dass zusammengesetzte Teilchen immer "farblos" sein mĂĽssen.
Als Konsequenz dieses Erhaltungssatzes können Quarks nicht alleine beobachtet werden, sondern nur zusammen mit anderen Quarks bzw. Antiquarks. Die Bindung der Quarks wird von Gluonen, den Austauschteilchen (Bosonen) der starken Wechselwirkung, ausgemacht. (vgl. Confinement)
Die Zuordnung der Massen ist aus diesem Grund nicht eindeutig. Man unterscheidet in diesem Zusammenhang Konstituentenquarks und Stromquarks. Die oben angegebenen Massen sind die der Stromquarks.
Im Rahmen einer "Thermodynamik der QCD" wird für Quarks ein Zustand vorausgesagt, in welchen sich die Quarks wie quasi-freie Teilchen verhalten, das Quark-Gluon-Plasma. Der zugehörige Phasenübergang wird bei einer Temperatur, die einer Energie von 200 MeV entspricht und der ein- bis dreifachen Dichte von Atomkernen erwartet. Eine direkte Beobachtung des Quark-Gluon-Plasmas ist bisher nicht möglich; Experimente am CERN und BNL liefern jedoch Indizien für dessen Existenz.
Die Quarks unterliegen folgenden Grundkräften der Physik:
- Suche nach Quark (Physik) Infos mit: Yahoo