Doza prosječnog Bošnje/Srbende/Kroaćanina i teorija kvantne hromodinamike

Iz teksta koji je Klix objavio vezano za detekciju novog tipa kvarka - tetrakvarka, čini mi se da saznajevo dvije stvari - novinari Klixa ne znaju da je sasvim OK napisati "kvark", pa uporno pišu "quark", što, samo po sebi nije veliki grijeh, ali ne govorimo niti pišemo boson, electron i sl. pa ne trebamo pisati ni quark. 

Osim toga, ja iz teksta vidim da novinari Klixa ne znaju da tetrakvark nije ništa nepoznato svijetu nauke. Prošle godine smo imali otkriće pentakvarka i to je bilo nešto sasvim neočekivano. Ali, ovo što su naučnici u Fermilab otkrili samo je novi tip već poznate kompozitne čestice tetrakvark, čestice koja se sastoji od 4 kvarka, subatomskih čestica sa polovičnim spinom.

Gledano istorijski, naučnici su nekoliko puta izvijestili o čestici koja je kandidat za tetrakvark (2003., 2004. 2007., 2009.), međutim, tek je 2013. detektovana čestica za koju se pokazalo da je zaista tetrakvark (japansko-kineski eksperiment BESII). Zatim je CERN u svom eksperimentu LHCb otkrio česticu Z4430 koja je imala signifikantnost od 13 sigma.

U novom eksperimentu, ovom iz 2016. podaci koje je Fermilab dobio, pokazuju postojanje još jednog tipa tetrakvarka. Ovaj novi tetrakvark se, kako iz Fermilaba kažu, sastoji od jednog dubinskog, jednog čudnog, jednog gornjeg i jednog donjeg kvarka (bottom-strange-up-down).

Vidim u komentarima na Klix nešto što mi se ne sviđa - ljudi jednostavno ne shvataju čemu ova "trka" oko otkrivanja "tamo nekih čestica" i kao, treba ulagati novac ne u to,nego u rješavanje globalne zdravstvene situacije. Evo kako to izgleda kada se dobri Bosanćeros nađe da prokomentariše nešto o nauci:

Tipično balkanski, malodušno, ne vidi dalje od svog nosa. 

Sve do 2007. nije bilo sigurno da li su tetrakvarkovi stvarni - naučnici su bili podijeljeni u dvije skupine: jedne koja je tvrdila da se ova kompozitna čestica sastoji od dva kvarka i dva antikvarka, ali da zauzimaju različit prostor i volumen i druge, koja je tvrdila da dva kvarka i dva antikvarka zauzimaju isti prostor. Dakle, jedni su tvrdili da ova čestica ne postoji, i da su to zapravo dva mezona (mezon je čestica koja se sastoji od jednog kvarka i jednog antikvarka) samo "ublizo" jedan drugom, dok su su drugi smatrali da se zaista radi o pravoj čestici od 4 kvarka. Međutim, podaci iz 2007. govore da se nesumnjivo radi o tetrakvarku. 

Ovaj novi tetrakvark je nazvan X(5568), što je samo privremen naziv ove egzotične čestice. 

Slična situacija je prošle godine bila i kada se otkrio pentakvark - nije bilo sigurno da li se radi o realnom pentakvarku (4kvarka i jedna antikvark) ili o kombinaciji bariona i mezona. Eh, sad moram ponoviti nešto iz teksta o pentakvarku.

Postojanje kvarkova su 1964. predvidjela dva fizičara, neovisno jedan od drugog - Amerikanac Murray Gell-Mann i Amerikanac George Zweig. Gell Mann je predložio naziv "quark", a Zweig "aces", a do danas je ostao uvriježen naziv "quark"/kvark. Proton i neutron se sastoje od po 3 kvarka, povezanih gluonima: proton od dva gornja i jednog donjeg kvarka, a neutron od dva donja i jednog gornjeg kvarka. 

Zašto prosječnog Bošnju, Srbendu i Kroaćanina nije briga za ovo otkriće i traže da se rješavaju "važnije stvari" i da se novac usmjerava na nešto drugo? Pa zato što su prosječni Bošnjo, Srbenda i Kroaćanin prilično tupave, ograničene i tutumračne figure balkanskih zabiti, srodne hilbilijima, white-trashu i sl.

Stvar je u tome što postoji teorija koja se zove Teorija kvantne hromodinamike, a koja opisuje kako radi jaka sila - jedna od četiri velike sile u prirodi. Murray Gell- Mann je govorio o tome kako kvarkovi imaju svoje flavorous, "okuse" i kako bi bolje i slikovitije predočio svoju teoriju, dao je kvarkovima određene boje. Suštinski, ove čestice nemaju nikakvu boju, tako da je termin "boja" u Teoriji kvantne hromodinamike u potpunosti arbitraran i nema veze sa bojom, kao određenom talasnom dužinom/frekvencijom, koju neko tijelo refleketira ili emituje. 

Recimo, kod protona su kvarkovi, uslovno rečeno - crveni+plavi+zeleni i taj "zbir" daje tijelo bez "boje". Čestice se kombinuju tako da u konačnici budu "bez boje". Naravno, ovo je vrlo seljačko pojednostavljenje, ali možda vam ideja bude jasnija:

proton, sastavljen od 3 kvarka različitih "boja" By Arpad Horvath, Wikimediacommons

Teorija kvantne hromodinamike i promjene "boja" tj. "okusa" čestica je izuzetno komplikovana i teško je praviti predviđanja. Ono osnovno što interesuje naučnike vezano za ove egzotične čestice, jeste koliko kvarkova može biti zajedno. Standardno - očekujemo tri kvarka, ali, kako vidimo, postoje i čestice sa 4 ili 5 kvarkova. 

Shvatanje prirode kvarka preko osobina "nenormalnih" kompozitnih čestica - onih koji se sastoje od više od 3 kvarka će naučnicima dati mnogo informacija potrebnih za shvatanje jake nuklearne sile. 

Ako se još jednom sjetimo da je jaka nuklearna sila jedna od 4 fundamentalne sile u prirodi (ja bih čak rekla jedna od tri, jer gravitacija i nije prava sila, nego promjena u kontinuumu prostor-vrijeme usljed mase objekta), onda smo korak bliže da shvatimo zašto je važno da naučnici nastave istraživati ove čestice.

A ti se Bošnjo/Srbendo/Kroaćaninu kupaj.