쿼크를 소개합니다
최인우 기자 2021.08.09 12:38

쿼크는 우리가 아는 물질중에 가장 작은 물질입니다.

쿼크는 6가지 종류가 있습니다.

바닥 쿼크, 꼭대기 쿼크, 맵시 쿼크, 위 쿼크, 아래 쿼크가 있습니다.

위 쿼크, 아래 쿼크는 중성자, 양성자에 들어있다.

각 쿼크에는 이에 대응되는 반입자인 반쿼크가 존재한다. 반쿼크는 대응하는 쿼크와 질량이 같지만 전하와 색전하가 반대다. 각 쿼크는 빨강, 초록, 파랑 세 개의 색깔을 가질 수 있다. 쿼크는 3세대가 있는데 1세대는 위·아래 쿼크, 2세대에 맵시·기묘 쿼크, 3세대에 꼭대기·바닥 쿼크로 나눈다.

쿼크는 기본 전하의 −⅓ 또는 +⅔의 전하를 갖는다. 기본 전하의 정수배가 아닌 전하를 가진 입자는 쿼크가 유일하다. 전하량 외에도 쿼크는 색전하란 물리량을 갖는데, 이 양은 '빨강', '초록', 혹은 '파랑'으로 나타낸다. 이 물리량에 대한 보존법칙은 합쳐진 입자는 언제나 '무색'이어야 한다고 말한다. 반쿼크는 '반빨강', '반초록', '반파랑'의 색전하를 갖는다.(색전하는 가시광선의 과는 아무런 관련이 없고, 단지 양자 색역학의 대칭군인 SU(3)의 3차원 표현의 기저를 나타내는 통상적인 용어일 뿐이다.)

양자 색역학의 색가둠 현상에 의하여, 일상적인 에너지에서 쿼크는 홀로 존재하지 않고 언제나 중간자나 중입자를 이룬다. 중간자는 쿼크와 반쿼크로 이루어진 입자이고, 중입자는 세 개의 쿼크로 이루어진 입자다. 중간자와 중입자를 통틀어 강입자라고 부른다. 이에 따라, 홑 쿼크는 관측할 수 없으며, 관측 가능한 강입자는 항상 기본 전하의 정수배의 전하를 가지고, 항상 무색이다. 쿼크를 따로 관측할 수 없으므로, 위 표의 쿼크 질량은 정확한 값이 아니라 참값이 놓여 있을 것으로 여겨지는 범위다.

쿼크는 경입자와 더불어 물질을 이루는 가장 근본적인 입자다.[1] 경입자가 아닌, 색전하를 띤 기본 페르미 입자이다. 중입자와 중간자를 이룬다. 이론 물리학자 머리 겔만은 자신이 발견한 우주의 기본 미립자를 '쿼크'로 명명했는데 이것은 제임스 조이스의 소설 《피네간의 경야》 12장 '신부선과 갈매기'에서 갈매기가 외치는 무의미한 조롱의 울음소리에서 따온 것이다. 우연의 일치로, 우주 속의 입자들을 구성하는 쿼크는 세 개씩 같이 다닌다.

 

 

태그
댓글 2
  •  
    허정운 기자 2021.08.09 12:39

    신기하네요!

    0
    • 허정운 기자 2021.08.09 12:39

      그것도 정말 많이!

      0