A kvarkok szépsége, bája és szégyenlőssége
A két nehéz kvark, b és c igen szuggesztív nevet kapott: beauty
quark és charm quark („szép kvark” és „bájos kvark”; az előbbit
nevezik bottom quark nak, azaz alsó kvarknak is). Ezek is
instabilak, és a müonhoz hasonlóan gyenge kölcsönhatás révén
bomlanak, de átlagos élettartamuk jóval rövidebb: a 10 és a
10 másodperc közötti tartományban mozog. Ezek az
időintervallumok annyira parányiak, hogy mérésük még a
legérzékenyebb órák számára is komoly nehézséget jelent. A
relativisztikus idődilatáció, azaz időtágulás itt is a segítségünkre
siet.
A két kvark meglehetősen nagy tömegű: a charm, a bájos
kvark súlya mintegy 1,3 GeV, a beauty é, a szép kvarké pedig
több mint 4 GeV. Önmagában mindegyikük súlya nagyobb egy
protonénál. Amikor más kvarkokkal elegyednek, olyan
anyagállapotokat alkotnak, amelyek sokkal nehezebbek és
instabilabbak, mint a szokásosak. Mivel a tömegük ilyen nagy,
nem könnyű relativisztikus sebességre gyorsítani őket, ami az
elektronok és müonok esetében hamar megtörténik. A szép és a
bájos kvarkot néhányszor tíz GeV tömegűre kell „felhozni”,
márpedig ez a modern részecskegyorsítókkal elég kényelmesen
elérhető.
Ahhoz, hogy b és c átlagos élettartamához hasonlóan kis
időket mérhessünk, be kell vonnunk a teret, azaz fel kell
szerelkeznünk, hogy megmérhessük a közel fénysebességgel
mozgó részecskék által megtett apró távolságokat, még mielőtt
–12
–13