위키득계정 ↗
과학

쿼크

쿼크과학
영문명
Quark
종류
여섯 맛깔
전하
+2e/3 또는 −e/3
관련 복합 입자
강입자
쿼크는 강한 상호작용에 참여하는 기본 입자로, 업, 다운, 참, 스트레인지, 톱, 바텀의 여섯 종류가 있다. 양성자와 중성자를 설명하는 구성 요소이며 전하뿐 아니라 색전하라는 성질을 갖는다.

여섯 종류를 나누는 이름

쿼크의 종류를 맛깔이라고 부른다. 업, 참, 톱은 각각 +2e/3의 전하를 갖고 다운, 스트레인지, 바텀은 각각 −e/3의 전하를 갖는다. 여기서 e는 기본 전하의 양의 크기이며, 맛깔은 일상적인 음식의 맛을 뜻하지 않는 분류 용어이다.

분수 전하를 더해 보기

양성자의 기본 구성은 업 쿼크 두 개와 다운 쿼크 한 개로 나타낸다. 전하를 더하면 2/3 + 2/3 − 1/3 = 1이므로 양성자 전하 +e와 맞는다. 구성 요소의 전하가 분수여도 합이 정수 전하가 될 수 있다는 간단한 예이다.

색전하와 가둠

색전하는 보통 빛의 빨강이나 파랑을 뜻하는 시각적 색깔이 아니다. 강한 상호작용을 기술하기 위한 성질이며 전기적 전하와 구분한다. 쿼크는 가둠 때문에 보통의 검출기에서 고립된 자유 입자처럼 관측되지 않는다. 쿼크 사이의 상호작용에는 글루온이 관여한다.

관측되는 입자와의 연결

실험에서 쿼크에 관한 정보를 얻는 일은 맨눈으로 독립된 작은 구슬을 보는 일과 다르다. 양성자 같은 복합 입자의 성질이나 충돌 후 나타나는 제트 등을 분석하여 쿼크가 참여한 과정을 추론한다. 기본 입자라는 분류와 검출기에 단독 궤적을 남긴다는 주장은 같은 뜻이 아니다.

관련 문서

양성자 / 중성자 / 강입자 / 제트 (입자 물리학) / 전하 / 표준 모형 / 입자 가속기 / 반응 단면적