קווארק למעלה

קווארק למעלה (באנגלית: Up quark) הוא חלקיק יסודי במודל הסטנדרטי. זהו קווארק דור ראשון, בעל מטען חשמלי e${\displaystyle +{\frac {2}{3}}}$. קווארק למעלה הוא הקל שבקווארקים. מסתו מעולם לא נמדדה בדיוק רב, אך משערים כי היא נעה בין 1.8 ל־3 MeV^[1]. לפי המודל הסטנדרטי של פיזיקת החלקיקים, ישנם שישה סוגי קווארקים. חומר רגיל, כאטומים, מורכב מאלקטרונים ומגרעין. הנוקליאונים - הפרוטונים והנייטרונים שבגרעין מורכבים מקווארקים. פרוטון מורכב משני קווארקי למעלה, ומקווארק למטה יחיד. הנייטרון מורכב מקווארק למעלה אחד, ומשני קווארקי למטה.

משקילות המסה והאנרגיה הנובעת מתורת היחסות הפרטית, נובע כי אנרגיית הקשר המחברת את הקווארקים יחדיו מעניקה לנוקליאונים את מסתם. המסה מגיעה מהאנרגיה של שדה הכוח של הגלואונים ולא ממסת המנוחה של הקווארקים עצמם. דבר קיומם של הקווארקים הוצע לראשונה (באופן בלתי תלוי) על ידי מארי גל-מאן, ג'ורג' צוויג ויובל נאמן ב־1964.

האדרונים המכילים קווארק למעלה

חלק מההאדרונים כוללים קווארקי למעלה^[2]:

• פאיונים טעונים (π±) הם מזונים המורכבים מקווארק למעלה ואנטי-קווארק למטה, או להפך.
• הפאיון הנייטרלי π, המזון ${\displaystyle \rho }$ ומזונים נוספים הם קומבינציה ליניארית של הצירוף קווארק למעלה אנטי-קווארק למעלה עם הצירוף קווארק למטה אנטי-קווארק למטה.
• מזון ${\displaystyle \eta }$, מזון ${\displaystyle \omega }$ ומזונים נוספים הם קומבינציות ליניאריות של מספר זוגות קווארקים ואנטי-קווארקים, ביניהם קווארק למעלה ואנטי-קווארק למעלה.
• מספר רב של באריונים מכיל קווארק למעלה אחד או יותר. נוקליאונים ובאריוני Δ מורכבים אך ורק מקווארקי למעלה וקווארקי למטה.

קישורים חיצוניים

• ארז גרטי, חלקיקי החומר – קווארק למעלה, במדור "מאגר המדע" באתר של מכון דוידסון לחינוך מדעי, 4 ביולי 2011