Parçacık Grupları > Kuark Grupları > Proton Ve Nötron

Kuark Grupları
Proton ve Nötron:

Örneğin proton ve nötron gibi, daha iyi tanıdığımız karmaşık parçacıklar, kuark üçlülerinden oluşan birer baryon

Proton:
* İki yukarı ve bir aşağı kuarkın, güçlü etkileşim altında bir araya gelmesiyle oluşuyor (p=y-y-a veya u-u-d)
* Yukarı kuarkların elektrik yükü +2/3, aşağı kuarkınki -1/3 olduğundan, protonun elektrik yükü e cinsinden; 2x(+2/3) + (-1/3) = +1 oluyor
* Öte yandan, bu üç kuarkın renk yükleri farklı; mavi, yeşil ve kırmızı olduğundan; protonun net renk yükü nötür oluyor
* Üç kuarktan ikisinin spinleri, zıt yönlerde eşleşerek birbirini götürdüklerinden, protonun spini ½ oluyor
* Kuarkların kütlelerinin toplamı, protonun kütlesinin, %13 gibi çok küçük bir kısmını oluşturuyor ve proton kütlesinin geri kalan %987'si; Einstein'ın kütleyle enerji arasında eşdeğerlik kuran E=mc2 ilişkisine uygun olarak; barındırdığı üç kuarkın kinetik ve potansiyel enerjisinden oluşuyor Dolayısıyla protonun içindeki kuarklar, kütlelerinin yaklaşık 80 katına eşdeğer enerji taşıyorlar

* Kuarkların boyutları kesin olarak bilinmemekle beraber, kesinlikle 10-18 metrenin altında iken; protonun boyutu 10-15 metreyi buluyor

Nötron:
Nötronlar da keza kuark üçlülerinden oluşuyor:
* Bir yukarı ve iki aşağı kuark, güçlü etkileşim altında bir araya geldiklerinde bir nötron oluşturuyor (n=y-a-a veya u-d-d)
* Yukarı kuarkın elektrik yükü +2/3, aşağı kuarkınki -1/3 olduğundan, nötronun elektrik yükü e cinsinden; + (2/3) + 2x(-1/3) = 0 oluyor
* Öte yandan, bu üç kuarkın renk yükleri farklı; mavi, yeşil ve kırmızı olduğundan; nötronun net renk yükü de nötür oluyor

* Üç kuarktan ikisinin spinleri, zıt yönlerde eşleşerek birbirini götürdüklerinden, nötronun spini de ½ oluyor
* Kuarkların kütlelerinin toplamı, nötronun kütlesinin %16 gibi, çok küçük bir kısmını oluşturuyor ve nötron kütlesinin geriye kalan %984'ten fazlası, Einstein'ın kütleyle enerji arasında eşdeğerlik kuran E=mc2 ilişkisine uygun olarak; barındırdığı üç kuarkın kinetik ve potansiyel enerjisinden oluşuyor Dolayısıyla nötronun içindeki kuarklar, kütlelerinin 60 katından fazlasına eşdeğer enerji taşıyorlar
* Kuarkların boyutları kesin olarak bilinmemekle beraber, kesinlikle 10-18 metrenin altında iken; nötronun boyutu 10-15 metreyi buluyor