Kun puhumme aineen muodosta, mieleen tulevat heti kolme perushiukkasia: elektronit, protonit ja neutronit. Kerran uskottiin, että nämä olivat ainoat hiukkaset, jotka antoivat elämän mille tahansa aineelle. Tieteellisen kehityksen myötä todettiin kuitenkin, että näitä "jakamattomia hiukkasia" ei enää voitu pitää jakamattomina.
Sikäli kuin tiedämme, elektronit, jotka kiertävät atomiytimen ympärillä, ovat ainoat hiukkaset, joita ei voida hajottaa pienempiin hiukkasiin. Protonit ja neutronit, jotka ovat yhdessä atomin ytimessä, voidaan hajottaa vielä pienemmiksi hiukkasiksi. Näitä hiukkasia kutsutaan kvarkeiksi.
Sikäli kuin tiedämme, on ainakin kuusi erilaista kvarkilajia, jotka löydettiin kokeilla, jotka suoritettiin suurissa hiukkaskiihdyttimissä. On ylös- ja alas kvarkkeja, outoja, viehätyksiä, ala- ja ylä kvarkkeja.
Kaksi ensimmäistä mainittua kvarkkia muodostavat protoneja ja neutroneja. Voimme sanoa, että nämä hiukkaset ovat kaikkein välttämättömimpiä maailmankaikkeuden koostumuksessa.
Yläkarkki oli viimeinen löydetty kvarkki. Se havaittiin vuonna 1995 kokeilla, jotka suoritettiin käyttämällä Tevatronia, Fermilabin jättimäistä hiukkaskiihdytintä. Tässä kiihdyttimessä protonit ja antiprotonit, joiden energia on 0,9 TeV, toisin sanoen 9x1011 eV, törmäävät kahden suuren hiukkasilmaisimen keskelle.
Hyvin harvoin törmäys tuottaa mesonin, joka koostuu ylimmästä kvarkista ja ylimmästä antiquarkista. Tämä mesoni hajoaa niin nopeasti, ettei sitä voida havaita suoraan, mutta sen olemassaolo voidaan päätellä hajoamistuotteista.
Kirjoittanut Domitiano Marques
Valmistunut fysiikasta
Brasilian koulutiimi
