20-ci əsrin əvvəllərində biz hələ də maddənin quruluşunun nə olduğunu müəyyənləşdirməyə çalışırdıq. Biz bilirdik ki, hər şey atomlardan ibarətdir və onların daxilində mənfi yüklü elektronlar var, lakin atomun qalan hissəsi bir sirr idi. Son 125 il ərzində biz öyrəndik ki, hər bir atomun mərkəzində kiçik, kütləli və müsbət yüklü nüvə var. Həmin nüvənin özü nuklonlardan — proton və neytronlardan ibarətdir, onların hər biri isə kvark və qlüonlardan təşkil olunub. Protonlar iki "yuxarı" (up) və bir "aşağı" (down) kvarkdan, neytronlar isə iki "aşağı" və bir "yuxarı" kvarkdan ibarətdir.
Lakin daha dörd fundamental kvark növü də mövcuddur: "qəribə" (strange), "cazibədar" (charm), "aşağı" (bottom) və "yuxarı" (top). Sonuncu üçü protonun özündən daha ağırdır. Bəs necə ola bilər ki, protondan daha kütləli olan belə bir zərrəcik protonun *daxilində* tapılsın? Patreon dəstəkçimiz Aaron Weiss məhz bunu bilmək istəyir və soruşur:
"[P]rotonların içində necə cazibədar kvarklar ola bilər? Mən elə bilirdim ki, cazibədar kvarklar protonlardan daha kütləlidir, bəs bu necə mümkündür? [Bu məqalədə] qeyd olunduğu kimi, 'ağır kvarkların proton dalğa funksiyasının bir hissəsi kimi mövcud olması' nə deməkdir?"
Bu, maddənin ən kiçik miqyaslarda necə davrandığını fundamental şəkildə yenidən nəzərdən keçirməyimizə səbəb olan dərin bir sualdır. Gəlin, dərindən araşdıraq!
Makroskopik miqyaslardan subatom miqyaslara qədər fundamental zərrəciklərin ölçüləri mürəkkəb strukturların ölçülərinin müəyyən edilməsində yalnız kiçik bir rol oynayır. Tikinti bloklarının həqiqətən fundamental və/və ya nöqtəvi zərrəciklər olub-olmadığı hələ də məlum deyil, lakin biz Kainatı böyük, kosmik miqyaslardan kiçik, subatom miqyaslara qədər anlayırıq. Elektronların, kvarkların və qlüonların miqyası təbiəti araşdırdığımız ən son həddir: təxminən 10^-19 metr miqyasına qədər, burada bu strukturlar nöqtəvi olaraq qalır.
Elementar səviyyədə biz başa düşürük ki, Kainatda mövcud olan hər şey fundamental, bölünməz kvantlardan ibarətdir: kvant fizikasının qəribə və çox vaxt intuitiv olmayan qaydalarına tabe olan zərrəciklər. Bizim tanıdığımız normal maddə atomlardan, onlar isə öz növbəsində nüvələrdən və elektronlardan ibarətdir; nüvələr isə hər birinin özünəməxsus daxili quruluşu olan proton və neytronlardan təşkil olunub.
Xülasə — davamını mənbədə oxuyun.
