Quarks
Englisch: quarks
1. Definition
Als Quarks bezeichnet man die zur Gruppe der Fermionen gehörigen Elementarteilchen, aus denen alle Hadronen (Baryonen und Mesonen) aufgebaut sind.
2. Physikalische Eigenschaften
Alle Quarks haben einen Spin von 1/2 und eine Ladung von 1/3 oder 2/3 der Elementarladung sowie eine Farbladung. Das kombinierte Auftreten von mehreren Quarks oder Quark-Antiquark-Paaren in den nächstgrößeren Teilchen stellt dabei sicher, dass solche Teilchen ganzzahlige Elementarladungen und neutrale Farbladungen aufweisen.
Quarks werden über die starke Wechselwirkung in Elementarteilchen zusammengehalten.
3. Klassifizierung
Man unterscheidet nach Ladung (als Bruchteil der Elementarladung e) und Masse (in MeV/cm2) sechs Klassen von Quarks:
| Klasse | Symbol | Ladung | Masse |
|---|---|---|---|
| Up | u | +2/3 | 1,5–5 |
| Down | d | -1/3 | 17–25 |
| Charm | c | +2/3 | 1100–1400 |
| Strange | s | -1/3 | 60–170 |
| Top | t | +2/3 | 165 000–180 000 |
| Bottom | b | -1/3 | 4100–4400 |
4. Historische Anmerkung
Der Name der Quarks stammt aus einem Nonsenszitat aus James Joyces Roman Finnegan's Walk und wurde von ihrem Entdecker, dem Physiker Murray Gell-Mann (*1929; Nobelpreis 1969) eingeführt:
"Three quarks for Master Mark,
Sure he hasn’t got much of a bark,
And sure anyhe has it’s beside the mark.”