Ποια είναι η ταχύτητα ενός κουάρκ;

Είναι αδύνατο να πούμε τι ταχύτητα ενός κουάρκ είναι με τον ίδιο τρόπο που μιλάμε για την ταχύτητα ενός αυτοκινήτου ή ενός πλανήτη. Εδώ είναι γιατί:

* Συναρμολόγηση: Τα κουάρκ δεν βρίσκονται ποτέ μεμονωμένα. Συνεχίζονται πάντα από την ισχυρή δύναμη για να σχηματίσουν σύνθετα σωματίδια όπως πρωτόνια και νετρόνια.

* Κβαντική αβεβαιότητα: Η αρχή της αβεβαιότητας του Heisenberg υπαγορεύει ότι δεν μπορούμε να γνωρίζουμε τόσο τη θέση όσο και την ορμή (που περιλαμβάνει την ταχύτητα) ενός σωματιδίου με τέλεια ακρίβεια. Όσο μικρότερο είναι το σωματίδιο, τόσο πιο σημαντικό γίνεται αυτή η αβεβαιότητα.

Τι μπορούμε να πούμε:

* Inside Hadrons: Τα κουάρκ μετακινούνται σε ταχύτητες κοντά στην ταχύτητα του φωτός * μέσα * Hadrons (πρωτόνια, νετρόνια κ.λπ.). Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι αλληλεπιδρούν συνεχώς με την ισχυρή δύναμη, ανταλλάσσοντας gluons (φορείς δύναμης).

* Χωρίς ανεξάρτητη ταχύτητα: Δεν έχει νόημα να μιλάμε για την ταχύτητα ενός κουάρκ έξω από έναν αδρόμο. Είναι σαν να προσπαθείτε να μιλήσετε για την ταχύτητα μιας ενιαίας επιστολής σε μια λέξη - δεν έχει νόημα χωρίς το πλαίσιο ολόκληρης της λέξης.

Σκεφτείτε με αυτόν τον τρόπο: Φανταστείτε ένα σμήνος μελισσών που βουίζει γύρω από μια κυψέλη. Μπορείτε να μιλήσετε για την ταχύτητα του συνόλου του σμήνους, αλλά είναι πολύ πιο δύσκολο να εντοπίσετε την ταχύτητα οποιασδήποτε μεμονωμένης μελισσών μέσα στο σμήνος. Τα κουάρκ είναι παρόμοια - συνεχώς κινούνται και αλληλεπιδρούν μέσα στο περιορισμένο περιβάλλον τους.