Apskatīt Kvarki izejas kodu

{{Infobox particle
| name            = Kvarks
| image           = Quark structure proton.svg
| image_size      = 225px
| alt             = Trīs krāsaini apļi (simbolizē kvarkus) savienoti pārveidā ar atsperēm (simbolize gluonus), visi iekš pelēka apļa (simbolizē protonu). The colors of the balls are red, green, and blue, to parallel each quark's color charge. The red and blue balls are labeled "u" (for "up" quark) and the green one is labeled "d" (for "down" quark).
| caption         = [[Protons]] sastāv no diviem [[U kvarks|U kvarkiem]], viena [[D kvarks|D kvarka]] un [[gluoniem]], kas ir starpnieki spēkiem, kas tos "saista". Atsevišķu kvarku piešķirtā krāsa ir patvaļīga, taču jābūt klāt visām trim krāsām.
| num_types       = 6 ([[U kvarks|up]], [[D kvarks|down]], [[S kvarks|strange]], [[C kvarks|charm]], [[B kvarks|bottom]], un [[T kvarks|top]])<!-- mass/discovery order-->
| composition     = [[Elementārdaļiņa]]
| statistics      = Fermionisks
| group           =
| generation      = 1., 2., 3. 
| interaction     = [[Elektromagnētisms]], [[gravitācija]], [[Stiprā mijiedarbība|stiprā mijiedarbība]], [[Vājā mijiedarbība|vājā mijiedarbība]]
| particle        =
| antiparticle    = Antikvarks({{SubatomicParticle|Antiquark}})
| theorized       = {{plainlist|
*[[Murray Gell-Mann]] (1964) 
*[[George Zweig]] (1964)}}
| discovered      = [[SLAC National Accelerator Laboratory|SLAC]] (c. 1968)
| symbol          = {{SubatomicParticle|Quark}}
| baryon_number   = {{Frac|1|3}}
| mass            =
| decay_time      =
| decay_particle  =
| electric_charge = +{{Frac|2|3}}&nbsp;[[elementary charge|e]], −{{Frac|1|3}}&nbsp;[[elementary charge|e]]
| color_charge    = Jā
| spin            = {{Frac|1|2}}
| num_spin_states =
}}

[[Attēls:Standard Model of Elementary Particles.svg|thumbnail|235px|Elementārdaļiņas sakārtotas [[standartmodelis|standartmodelī]] (angļu valodā)]]
'''Kvarki''' ir [[elementārdaļiņa]]s, no kurām sastāv [[hadroni]]. Pazīstami sešu veidu (šos veidus sauc par [[aromāts (fizika)|aromātiem]] jeb smaržām) kvarki un tikpat daudz [[antikvarki|antikvarku]]. 

== Vēsture ==
[[Hipotēze|Hipotēzi]] par kvarku kā daļiņu, no kurām sastāv [[hadroni]], eksistenci pirmais izvirzīja amerikāņu fiziķis [[Marijs Gells-Manns]] 1964. gadā (neatkarīgi no viņa šādas daļiņas postulēja arī [[Džordžs Cveigs]]). Vārdu "kvarks" Gells-Manns ņēma no [[Džeimss Džoiss|Džeimsa Džoisa]] jaunvārdiem bagātās grāmatas "Finegana vāķēšana", kurā bija frāze "Trīs kvarki misteram Markam". Noslēpumainais vārds, kas atgādināja kaijas kliedzienu, Gellam-Mannam likās piemērots jauno hipotētisko daļiņu apzīmēšanai (kvarku hipotēze paredzēja [[nukloni|nuklonu]] sastāvēšanu no trim kvarkiem).

== Kvarku īpašības ==
Kvarkus, tāpat kā [[leptoni|leptonus]], var sagrupēt pa pāriem trīs "paaudzēs". Katrā paaudzē vienam kvarkam elektriskais lādiņš ir +2/3, bet otram -1/3. Kvarki spēj piedalīties [[stiprā mijiedarbība|stiprajā mijiedarbībā]] (mainīt "krāsu", apmainoties ar [[gluons|gluoniem]]), [[vājā mijiedarbība|vājajā mijiedarbībā]] (mainot savu "aromātu") un, tā kā tiem piemīt lādiņš, arī [[elektromagnētiskā mijiedarbība|elektromagnētiskajā mijiedarbībā]].
Bez tam kvarkiem piemīt iekšējs papildu raksturlielums, kurš uzskatāmības labad tiek dēvēts par [[krāsa|krāsu]] (ar krāsu parastā izpratnē tam nav nekāda sakara, tāpat kā kvarka tipam nav sakara ar parastajām [[smarža|smaržām]]).

Tā kā stiprā mijiedarbība ir spēks, kas darbojas ļoti mazos attālumos, kvarki nevar eksistēt brīvā veidā (ārpus to "bezkrāsainajām" kombinācijām — [[hadroni]]em), attālināti no citiem kvarkiem. Šo parādību sauc par kvarku [[konfainments|konfainmentu]] (neizlidojamību). Vienkāršoti runājot, ja kvarku mēģina atraut no citiem hadrona sastāvā ietilpstošiem kvarkiem, pieliekot pietiekami lielu [[enerģija|enerģiju]], rodas jauns kvarks (kvarki), kas tiek izmests no hadrona kopā ar atraujamo kvarku. Šādā veidā notiek enerģijas pāreja [[matērija|matērijā]].

<table class="wikitable" border="1" cellpadding="3" cellspacing="0" style="margin-left: 1.0em; margin-bottom: 0.5em;">
<tr><td>Kvarka simbols</td><td>Nosaukums (aromāts)</td><td>[[Elektriskais lādiņš]]</td><td>[[Masa]]</td></tr>
<tr><th colspan=4 bgcolor="#D3D3D3">Pirmā paaudze</th></tr>
<tr><td>d</td><td>[[d kvarks|apakšējais (''down'')]]</td><td>−1/3</td><td>~ 4 MeV</td></tr>
<tr><td>u</td><td>[[u kvarks|augšējais (''up'')]]</td><td>+2/3</td><td>~ 6 MeV</td></tr>
<th colspan=4 bgcolor="#D3D3D3">Otrā paaudze</th></tr>
<tr><td>s</td><td>[[s kvarks|dīvainais (''strange'')]]</td><td>−1/3</td><td>150 MeV</td></tr>
<tr><td>c</td><td>[[c kvarks|šarmantais (''charm'')]]</td><td>+2/3</td><td>1,5 GeV</td></tr>
<th colspan=4 bgcolor="#D3D3D3">Trešā paaudze</th></tr>
<tr><td>b</td><td>[[b kvarks|pamata jeb brīnišķīgais (''bottom, beauty'')]]</td><td>−1/3</td><td>4,5 GeV</td></tr>
<tr><td>t</td><td>[[t kvarks|virsotnes jeb patiesais (''top, truth'')]]</td><td>+2/3</td><td>175 GeV</td></tr>
</table>

== Kvarku eksistences realitāte ==
Tā kā kvarkus nekad neviens nav novērojis un nenovēros konfainmenta dēļ, rodas jautājums par kvarku reālo eksistenci — vai tie nav tikai matemātiska abstrakcija?

Kvarku realitātes pierādījumi.
* Visi [[hadroni]] ir viegli grupējami dažādos multipletos, kuru aprakstīšanai nepieciešams neliels skaits brīvo parametru. [[Barioni]]em ar vienādu [[spins|spinu]] ir trīs brīvības pakāpes, bet [[mezoni]]em — divas. Gella-Manna izteiktā kvarku hipotēze ņēma par pamatu šos novērojumus (īsais termins "kvarks" aizstāja daudz garāko frāzi "hadrona brīvības pakāpe").
* Katrai šādai brīvības pakāpei varēja piesaistīt spinu 1/2 un katram kvarku pārim — orbitālo momentu, it kā tās būtu daļiņas, kas var rotēt viena ap otru. Tas ļāva izskaidrot hadronu spinu daudzveidību un to [[magnētiskais moments|magnētiskos momentus]].
* Pēc kvarku hipotēzes izvirzīšanas tika atklāti daudzi jauni hadroni, kuri veiksmīgi iekļāvās kvarku teorijā bez tās izmainīšanas.
* Matemātiski var aprēķināt, kā norit [[elektrons|elektrona]] un [[pozitrons|pozitrona]], kuriem piešķirtas lielas enerģijas, [[anihilācija]]. Ja par aprēķinu pamatu ņem kvarku teoriju, kas paredz, ka kvarkiem ir daļveida elektriskie lādiņi, aprēķinu rezultāti liecina, ka vispirms jārodas kvarku-antikvarku pāriem, no kuriem rodas citi hadroni. Eksperimenti ir pilnībā apstiprinājuši šos teorētiskos aprēķinus.
* Pēc lieljaudas [[daļiņu paātrinātājs|daļiņu paātrinātāju]] uzbūvēšanas radās iespēja pārbaudīt impulsa sadalījumu hadronu, piemēram, protona, iekšienē. Tika noskaidrots, ka impulss nav sadalīts vienmērīgi protona tilpumā, bet ir koncentrēts atsevišķās "brīvības pakāpēs", ko nosauca par [[partons|partoniem]]. Izrādījās, ka partoniem, tāpat kā kvarkiem, spina vērtība ir 1/2 un lādiņš — daļveida. Partonu skaits pieaug līdz ar protona enerģijas pieaugumu, kas saskan ar kvarku teoriju.
* Mēģinot izsist kvarku no hadrona ārkārtīgi lielas enerģijas sadursmēs, saskaņā ar kvarku teoriju, būtu jārodas hadronu "strūklām". Šādas strūklas tiek eksperimentāli novērotas. Ja hadroni ne no kā nesastāvētu, strūklas neeksistētu.

Līdz ar to kvarku hipotēze ar visām no tās izrietošajām sekām (sk. [[kvantu hromodinamika]]) ir visvienkāršākā un konservatīvākā hipotēze, kas izskaidro eksperimentālos datus un atbilst [[Okama asmens]] principam. Pašreizējā momentā (XXI gadsimta sākumā) kvarku teorijai nav dzīvotspējīgas alternatīvas.

== Pagaidām neizskaidroti kvarku teorijas jautājumi ==
* Kāpēc ir tieši trīs kvarku "krāsas"?
* Kāpēc ir tieši trīs kvarku "paaudzes"?
* Vai krāsu un paaudžu skaita sakritībai ir gadījuma raksturs?
* Vai sakritībai ar mūsu [[telpa]]s [[dimensija|dimensiju]] skaitu ir gadījuma raksturs?
* Kāpēc kvarku masas ir tik dažādas?
* No kā sastāv kvarki?

Ir hipotēze par kvarku sastāvēšanu no vēl vienkāršākām daļiņām - [[preoni]]em, bet tai pagaidām nav nekādu eksperimentālu apstiprinājumu.

== Ārējās saites ==
{{sisterlinks-inline}}
{{Enciklopēdiju ārējās saites}}

{{Elementārdaļiņas}}

{{autoritatīvā vadība}}

[[Kategorija:Elementārdaļiņas]]
[[Kategorija:Kvarki]]