Die rare quarks

Een stukje geschiedenis

In 1964 kwamen Murray Gell-Mann en George Zweig met het idee: al die tientallen "elementaire" deeltjes kunnen beschouwd worden als combinaties van maar drie fundamentele deeltjes.

Gell-Mann koos de eigenaardige naam "quarks" voor deze bouwstenen. Het woord komt voor in de uitdrukking: "Three quarks for Muster Mark", in de roman Finnegan's Wake  van James Joyce.

Het revolutionaire van hun idee was: 3 quarks moesten samen een elektrische lading kunnen hebben van +1 (zoals in het proton), 0 (neutron) of –1 (antiproton). Dat kan met breuken: +2/3 en –1/3, of andersom. Maar zo'n gebroken lading was nog nooit waargenomen.

In het begin werden de quarks dan ook opgevat als een wiskundige constructie, maar de uitkomsten van experimenten hebben de fysici ervan overtuigd dat de quarks echt bestaan. Alleen zijn er niet drie, maar zes verschillende soorten, "smaken", of "flavours".

Hoe kwamen die quarks aan hun rare namen?

up, down
De twee "lichtste" quarks heten UP (op) en DOWN (neer), analoog aan de twee mogelijkheden voor de spin van een elektron.

vreemd
Het (of: de?) derde quark heet STRANGE (vreemd). Deze naam was al eerder gegeven aan de K-mesonen, omdat hun lange levensduur een onverwachte, "vreemde", eigenschap was (K-mesonen bevatten s-quarks).

tover De naam van het vierde quark, CHARM (tover), was een gril. In 1974 werd een ongewoon deeltje ontdekt in het Stanford Linear Accelerator Center, dat psi (psi) genoemd werd, en tegelijkertijd in het Brookhaven National Laboratory, waar het de naam "J" kreeg. Het J/psi-deeltje (ook wel "gypsy" genoemd) bleek een combinatie van charm-quark en anticharm-quark (c, c-streep).

Het vijfde en zesde quark werden aanvankelijk genoemd 'beauty' en 'truth', maar zelfs fysici vonden dit wel wat ver gaan. Nu heten ze BOTTOM (bodem) en TOP (top); de symbolen t en b bleven behouden.

bottom Het BOTTOM-quark kwam te voorschijn als combinatie bottom-antibottom (b, b-streep), in het Upsilon-deeltje (upsilon). Dat werd voor het eerst waargenomen in 1977, in het Fermi National Laboratory.

TOP De zesde soort quark, TOP, is het "zwaarst". De massa ervan is ongeveer 35 000 keer zo groot als die van de u- en d-quarks, die het overgrote deel uitmaken van de materie die wij kennen. Op 2 maart 1995 openbaarde het Fermi National Accelerator Laboratory de ontdekking van het top quark. Nu was ook de laatste van de zes quark-"smaken" gevonden.


Is het in het Nederlands: het quark, of: de quark?

Hier wordt gesproken over "het" quark, evenals in de duidelijke uitleg bij NIKHEF (Nationaal Instituut voor Kernfysica en Hoge-EnergieFysica). Maar er zijn ook Nederlandstalige fysici die de voorkeur geven aan "de quark".
In de Woordenlijst Nederlandse taal   (1997) staat:
"quark, de (m.), quarks."

Bepaald lidwoord is dus "de", en niet "het", aldus hebben de lexicologen bepaald (de lezer zij gewaarschuwd!). Verschillend gebruik illustreert wel mooi dat je eigenlijk niet kunt spreken over één enkel(e) quark. Quarks zijn nooit alleen, altijd met zijn tweeën of drieën. Natuurkundigen hebben bepaald dat "het quark" even onbepaalbaar is als "de quark".



Back
Standaardmodel-pad