다른 뜻에 대해서는 아래의 문서를 참조하십시오.
| 기본 입자 | ||||||||
| 페르미온 | 보손 | |||||||
| 쿼크 | 렙톤 | 게이지 보손 | 스칼라 보손 | 메손 | ||||
| 위 | 아래 | 전자 | 전자 중성미자 | 글루온 | 중력자 | 힉스 보손 | 케이온 | |
| 맵시 | 기묘 | 뮤온 | 뮤온 중성미자 | 광자 | ||||
| 꼭대기 | 바닥 | 타우온 | 타우 중성미자 | W/Z보손 | ||||
| 원자 구성 입자 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 원자핵 | 전자 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 양성자 | 중성자 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
| 업 쿼크 + 다운 쿼크 | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
목차
1 개요
Quark
기본 입자 중 한 종류.
어원은 제임스 조이스의 피네간의 경야에 나오는 문장인 "three quarks for Muster Mark"이다. 소설 속 이 문장의 의미에 대해서는 온갖 해석이 다 있다. 바다 갈매기과 새의 울음소리라는 해석이 정설이지만 액체를 계량하는 단위인 쿼트(quart)의 변형으로 술을 권하는 장면이라는 해석도 있다.
머리 겔만[1]이라는 미국의 물리학자가 최초로 제안[2]했다. 그리고 MIT-SLAC deep inelastic scattering 실험을 통해 쿼크의 존재에 대한 실험적인 증거를 얻었다.
현재 대한민국의 고1은 융합형 과학 1단원 빅뱅 우주론 때 배운다. 흠좀무[3]
2 성질
쿼크에는 여섯 종류가 있으며, 반입자인 반쿼크까지 합하면 총 12종의 쿼크가 존재한다.
쿼크의 종류는 다음과 같다.
| '이름 | 기호 | 전하량(e) | 정지 질량(MeV/c2) |
| 위(up) | u | +2/3 | 1.7~3.3 |
| 아래(down) | d | -1/3 | 4.1~5.8 |
| 맵시(charm) | c | +2/3 | 1180~1340 |
| 기묘(strange) | s | -1/3 | 80~130 |
| 꼭대기(top) | t | +2/3 | 160800~174200 |
| 바닥(bottom) | b | -1/3 | 4110~4370 |
양자색역학에 따르면, 쿼크는 홀로 존재할 수 없고, 언제나 다른 쿼크들과 중입자와 중간자라는 강입자를 구성하고있다. 이러한 이유로 쿼크의 질량은 정확한 값을 측정하기가 어렵다. 질량이 작은 쿼크일수록 추정질량의 오차가 커진다.
쿼크가 구성하는 강입자의 성질은 조합되는 쿼크의 종류와 수에 의해 결정되며, 항상 전하는 기본전하의 정수배(-1, 0, 1, 2), 색전하는 빨강/초록/파랑이 하나씩 합쳐진 무색이다.
쿼크들의 스핀은 모두 1/2로, 페르미온에 속한다.
모든 쿼크는 자신의 반입자를 가지며, 이들을 반쿼크라고 한다. 반쿼크는 쿼크의 전하량이 반대가 되며, 나머지 성질은 동일하다.
글루온에 의해 매개되는 강한 상호작용에 영향을 받는다. 강한 상호작용은 네가지 기본 상호작용 중 근거리에서 가장 강하나 거리가 멀어지면 그 위력이 급격히 떨어진다. 근거리에서 이루어지는 강입자 형성, 원자핵 결합에 기여하는 힘. 물론 다른 기본 상호작용인 전자기 상호작용, 약한 상호작용, 중력 상호작용의 영향도 받는다.
고등학교의 경우 교과서에 따라 기묘(strange)가 야릇으로, 맵시(charm)가 매력으로 번역되어 있는 경우도 있다. 수업 도중 음란마귀가 씌인다 (...)
3 종류
1세대, 2세대, 3세대로 나누어 총 6가지가 있다.
3.1 1세대 쿼크
3.1.1 위 쿼크(업 쿼크)
모든 쿼크 중에서 가장 가벼운 쿼크. 아래 쿼크와 함께 원자핵을 구성하는 핵자를 이룬다. 모든 핵자는 하나 이상의 위 쿼크를 갖는다.
3.1.2 아래 쿼크(다운 쿼크)
두번째로 가벼운 쿼크. 위 쿼크와 함께 핵자를 이루며, 모든 핵자는 하나 이상의 아래 쿼크를 갖는다.
3.2 2세대 쿼크
3.2.1 맵시 쿼크(참 쿼크)
네번째로 가벼운 쿼크. 양성자보다 약간 무겁다. 처음에는 이름이 매력 쿼크였다(...).
3.2.2 기묘 쿼크(스트레인지 쿼크)
죠죠의 기묘한 쿼크세번째로 가벼운 쿼크. -1의 기묘도를 갖는다. 기묘도는 기묘 쿼크가 포함된 강입자가 갖는, 입자가 생성될 때는 보존되지만 붕괴할 때는 보존되지 않는 양자수의 하나로, 위 쿼크와 아래 쿼크로 이루어진 강입자에 비해 무거운 질량을 갖는데도 그 질량에 비해 붕괴속도가 매우 느리게 만든다. 한국에서 이름이 바뀌기 전엔 야릇한 쿼크였다(...).색기 담당[4] 이러다 쿼크 모에화까지...
3.3 3세대 쿼크
3.3.1 꼭대기 쿼크(탑 쿼크)
가장 무거운 쿼크. 질량이 금 원자와 비슷한 수준으로, 바닥 쿼크의 40배에 달한다. 흠 조금 무겁군요 무거운 질량으로 인해 매우 빨리 붕괴하며, 바닥 쿼크나 W 보손을 형성한다. 붕괴 속도가 워낙 빨라서 쉽게 강입자를 이루지 않는다.
처음에는 이름이 진리 쿼크(truth quark)(...)였다.
3.3.2 바닥 쿼크(바텀 쿼크)
다섯번째로 가벼운 쿼크. 질량이 양성자의 네 배에 달한다. 거의 모든 꼭대기 쿼크가 붕괴하면서 바닥 쿼크를 생성하기 때문에, 발견하기 쉬운 편이다.
처음에는 이름이 예쁨 쿼크(beauty quark)였다(...).부언하자면, 미국쪽에서는 바닥쿼크라는 이름을, 유럽쪽에서는 예쁨 쿼크라는 이름을 자주 쓴다- ↑ 리처드 필립스 파인만의 친구이자, 파인만과 살아생전에 앙숙이기도 했으며, 파인만 알고리즘을 만든 장본인이기도 하다.
- ↑ 귀납적 추론에 의존하는 물리학에서 증명은 원칙적으로 성립할 수 없다.
- ↑ 교과서 상엔 6개 모두 나와 있긴 하나, 양성자/중성자 설명에 쓰이는 위/아래와 가끔 등장하는 기묘를 제외한 3개는 그냥 장식(...)
- ↑ 국어사전에 '야릇하다'를 찾아보면, '무엇이라 표현할 수 없이 묘하고 이상하다'라고 설명되어 있으므로, 'strange'라는 말을 번역하기에 본래 의미는 적절하다고 볼 수도 있다(...).
그놈의 음란마귀가 문제다사실 이상야릇하다라고 불렀으면 그렇게까지 이상하게 들릴 말은 아니다.