Câmp cuantic (reprezentare grafică). Vibrația câmpului, când atinge o anume energie, devine ceea ce numim „particulă”
Odată cu descoperirea bosonului Higgs în urmă cu 12 ani ipoteza privind crearea masei ca urmare a interacțiunii particulelor elementare cu câmpul Higgs a prins consistență. Deși bosonul Higgs nu are nicio implicare în generarea masei particulelor, descoperirea acestuia a dezvăluit existența câmpului Higgs.
Dar 99% din masa vizibilă din univers nu are legătură cu câmpul Higgs. Cea mai mare parte a masei are la bază particule compuse, la modul general - atomii, dar, mai concret, masa protonilor și a neutronilor.
Dar de unde provine masa protonilor și a neutronilor?
Quarcurile ce le constituie au o masă nesemnificativă, în raport cu masa cunoscută a protonilor/ neutronilor.
Quarcurile au în jurul acestora nori de gluoni (particule-forță elementare fără masă, responsabile pentru interacțiunea nucleară tare), iar acești nori de gluoni sunt responsabili, în fapt, pentru masa atomilor.
Mai concret, energia de legătură pe care interacțiunea nucleară tare o exercită pentru a ține împreună quarcurile reprezintă cam toată masa atomilor. Cum probabili vă amintiți, Einstein, prin faimoasa formulă E=mc2, ne spune că masa de repaus a unei particule reprezintă măsura energiei intrinseci a acelei particule.
Forța nucleară tare este, în esență, un fel de atracție între quarcuri, prin intermediul gluonilor (denumite și particule-forță, pentru că sunt responsabile pentru ceea ce mai este numit și „forța nucleară tare”).
Quarcurile au trei tipuri de sarcini: albastră, roșie sau verde (nu are nicio legătură cu respectivele culori; este doar o clasificare). Antiparticulele quarcurilor, antiquarcurile, au și ele trei tipuri de sarcini: anti-albastră, anti-roșie și anti-verde.
Sarcina quarcurilor este de alt tip decât sarcina electrică cu care sunteți cel mai probabil familiarizați: pozitivă și negativă.
Quarcurile schimbă gluoni, care, din nou, țin quarcurile unite. Mecanismul funcționează în felul următor:
- să spunem că avem un quarc cu sarcină „albastră” și un quarc cu sarcină „verde”.
- quarcul „albastru” emite un gluon care are sarcină „albastră” și „anti-verde”.
- quarcul „verde” absoarbe gluonul și devine „albastru”, culoarea sa „verde” fiind anihilată de sarcina „anti-verde” a gluonului.
- procesul se repetă, consecința fiind ținerea împreună a quarcurilor.
Sursa: Physicists Finally Know How the Strong Force Gets Its Strength
