Svar:
Varför vakuum är fyllt av "virtuella" partiklar kan man inte svara på. Naturen är sådan. Se nedan! 
/KS 1999-10-14

Svar:
1. Sedan lång tid tillbaka har man vetat att i protonen och neutronen
finns små hårda partiklar (först kallade man dem partoner). Det fick man
reda på genom att skjuta in högenergetiska elektroner, och mäta hur
de spred sig. Ett experiment helt analogt med Rutherfords upptäckt
av atomkärnan för nästan 100 år sedan. Sedan dess har både teorier och experiment gjort stora framsteg. Man kan säga att för den som arbetar
inom området, är kvarkarna ytterst reella. Tråkigt bara, att vi inte
kan visa något "spår" av en kvark. De blir ju aldrig fria.

2. Magnetiska monopoler förbjuds inte av Maxwells ekvationer, men man får göra
vissa förändringar, se Magnetic monopole. Det är dessa ekvationer, som är grundläggande
för den klassiska elektromagnetismen. Vidare ingår magnetiska monopoler
i vissa GUT-teorier (Grand Unification Theory). Ingen magnetisk monopol har påvisats.
/KS/lpe 2000-04-07

Svar:
Nja, det stod nog att top-kvarken är 180 gånger tyngre än en proton. Det går väl ihop! 
/KS 1999-10-22

Svar:
Dina synpunkter är alldeles riktiga, kvarkarna har naturligtvis
inga färger. Det är en annan egenskap som man betecknar med "färg", nämligen en sorts laddning.

Det finns två sorters vanlig (elektrisk) laddning, + och -. Olika laddningar attraheras, lika stöts bort. Om man lägger ihop en enhet positiv laddning och en enhet negativ laddning så blir resultatet ingen laddning alls, och ingen elektrisk kraftverkan med omgivningen. Eftersom den elektriska kraften är ganska stark, så drar ett laddat föremål till sig den motsatta laddningen. Detta är anledningen till att de flesta föremålen omkring oss är oladdade.

Kvarkar hålls samman av något som kallas den starka kraften eller färgkraften. Denna har den udda egenskapen att ha tre laddningar. Vad skall vi kalla dessa? Jo, vi är ju vana att addera grundfärgerna RGB till andra färger och vitt ljus. Så vi kallar helt enkelt kvark-laddningarna (hm, ett problem här är att kvarkarna har vanliga laddningar också, men låt oss bortse från det) rött, grönt och blått.

Partiklar (baryoner, mesoner) måste vara ofärgade eftersom färgkraften är så stark. Det kostar helt enkelt för mycket energi för att separera färgerna.

En proton består av tre kvarkar (bilden i mitten nedan), med färgerna blå, röd och grön. Blandar man lika mängder av dessa ljussorter, får man vitt ljus. En meson består av en kvark och en antikvark (bilden till vänster), som till exempel kan ha färgerna grön och antigrön, vilket blir ofärgat. Det finns alltså antifärger i detta sammanhang. De har ingen motsvarighet i vår vardagstillvaro. Anledningen till att alla partiklar måste vara färglösa är att en färgad partikel omedelbart drar åt sig färger för att kompensera sin färg.

Färgkraften har den märkliga egenskapen att den är mycket svag vid små avstånd och blir stark först när avståndet närmar sig 1 fm (storleken av en nukleon). Detta medför två saker:

1 Kvarkarna är i stort sett fria inne i en nukleon eller meson (asymptotisk frihet, Asymptotic_freedom). Kraften mellan kvarkarna är alltså noll för avstånd som är mindre än c:a 1 fm, medan kraften blir mycket starkt attraktiv vid större avstånd.

2 Man kan inte observera fria kvarkar eftersom färgkraften på stora avstånd motsvarar så hög energi att det bildas mesoner som består av kvark-antikvark par, se nedanstående figur där R, G, och B symboliserar kvarkar.

nukleon

(R G B)

.

försök att ta loss den blå kvarken

R G (B &124; antiB) B

kvark/antikvark inom parantesen skapas

.

slutresultatet

(R G B) (antiB B)

 nukleon meson (båda färglösa)

Eftersom kraftförmedlarpartiklarna, gluonerna, har en färg och en annan anti-färg (se fråga [15154] nedan), innebär utbytet av gluoner att kvarkarna hela tiden skiftar färg.

Se vidare Strong_interaction, Quantum_chromodynamics, Quark och Gluon. Bilden är från Wikimedia Commons.

/KS/lpe 2000-04-07

Svar:
Svar på de tre första frågorna får du genom att söka på
positron och antipartikel i denna datbas. Fjärde
frågan: I en djup mening behövs alla kända partikelslagen, för
att världen ska se ut som den gör, ja till och med för att
det överhuvud ska finnas något alls!
/KS 1999-11-17

Svar:
En antipartikel har inte negativ energi, den är positiv.
Förenar man en elektron och en positron förintas de, och det
bildas två fotoner med energin m_ec² vardera.
Positronen liknar alldeles elektronen, men vissa kvanttal
har ombytt tecken. Till exempel elektrisk laddning.

Sök gärna på antipartikel och positron i denna databas!
/KS 1999-11-19

Svar:
Det är inte så att antimateria är tvärtom i alla avseenden.
Elektronen och positronen har samma massa. Det har påvisats med en
noggrannhet av en del på 10000000. Elektronen är den lättaste av
de laddade leptonerna, så den har inget att sönderfalla till.
Positronen är dess antipartikel, den är lika tung och har
därmed samma energi som elektronen (positiv).

Laddning och leptontal är olika för elektronen och positronen.
/KS 2000-03-29

Svar:
Antimateria skulle ha precis samma egenskaper som vanlig materia.
Vi kan till exempel inte med spektrallinjerna avgöra om Sirius
består av materia eller antimateria. Nu har vi, med lite mera
invecklade resonemang, kommit fram till att antimateria inte
finns i vårt universum. Det enda sätt vi känner till att producera den är
genom energirika processer.

Än en gång, antipartiklarnas energi är positiv.

Sök på antimateria i denna databas!
/KS 2000-03-29

Svar:
Det där med &34;vågpaket&34; ska inte tas bokstavligt. Det är inte
meningsfullt att diskutera fotonens form. Kvantmekaniken går
tyvärr inte att förstå genom konkreta bilder.
/KS 1999-11-22

Svar:
Det handlar om neutriner från kärnreaktioner i solen. Genom
en människokropp passerar 10¹⁴ eller 100000000000000
sådana neutriner varje sekund. Vi märker dom inte. De flesta
neutrinerna produceras i den så kallade pp-processen:

¹H + ¹H ----> ²H + e⁺ +
n_e

Alltså, två vätekärnor bildar en deutron (tungt väte), en positron
och en elektronneutrino. Neutriner kan bara reagera med svag växelverkan,
och vid de energier det är fråga om här, är den så svag, att de knappast alls
reagerar med materia.
/KS 2000-03-29