Il modello standard

10. I quark

di Patrizia De Simone

Lo schema dei quark è molto simile a quello dei leptoni. Ci sono sei sapori di quark: up (u), down (d), strange (s), charm (c), bottom (b) e top (t), in ordine di massa crescente. Ponendo uguale a 1 la carica di un elettrone, i quark up, charm e top hanno una carica di -2/3, mentre i quark down, strange e bottom hanno una carica di 1/3. Anche i quark si presentano in tre famiglie organizzate per massa crescente.

Posta uguale a 1 la massa del protone, il quark up ha massa pari a circa 1/235, il quark down 1/135, il quark strange 1/6, il quark charm 1,6, il quark bottom 5,2 e il quark top 170. Si deve peraltro aggiungere che le masse dei quark sono state misurate finora solo con una precisione attorno al 20%.

scienzapertutti_quark

Anche qui troviamo le corrispondenti antiparticelle.

scienzapertutti_antiquark

Riassumendo, i mattoni fondamentali di tutta la materia visibile nell'Universo sono le particelle della prima famiglia o generazione (quark up e down, e gli elettroni). Questo perché tutte le particelle della seconda e terza generazione sono instabili e si trasformano velocemente nelle particelle stabili della prima generazione.

Ma perché le particelle fondamentali si presentano in famiglie ? E perché sono 3? ... perché non soltanto una, la prima? ... che è quella sufficiente per descrivere il mondo che ci circonda così com' è adesso? Non lo sappiamo ... e senza capire perché la seconda e la terza generazione di particelle esistono, non possiamo scartare la possibilità che esistano altri quark e leptoni che ancora non sono stati scoperti. O forse la risposta è che i quark e i leptoni non sono fondamentali... insomma l'avventura continua !!!

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