안녕하세요. 이충흔 전문가입니다.
쿼크는 빅뱅 후 만들어진 기본입자이며, 더 이상 쪼개지지 않는 스페르미온입니다. 쿼크의 종류와 고유한 물리적 성질, 그리고 쿼크들이 결합하여 만들어내는 복합 입자들을 정리해 드립니다.
쿼크는 6개의 종류가 있으며 우리가 알고 있는 기본은 업 쿼크와 다운 쿼크이고, 이외에도 참 쿼크, 스트레인지 쿼크, 탑 쿼크, 바텀 쿼크가 있습니다.
쿼크는 빛의 색상에 비유되는 색전하라는 독특한 양자수를 가집니다. 색전하를 띤 쿼크끼리는 글루온이라는 매개 입자를 주고받으며 원자핵을 유지시키는 우주에서 가장 강한 힘인 강력을 형성합니다. 쿼크는 단독으로 존재할 수 없으며, 쿼크 사이의 거리가 떨어질수록 강력은 고무줄처럼 오히려 더 강해집니다. 따라서 쿼크를 강제로 떼어내려고 에너지를 가하면, 그 에너지 자체가 질량으로 변하면서 새로운 쿼크-반쿼크 쌍이 생겨나 버립니다. 결과적으로 쿼크들은 항상 색전하의 합이 무색이 되는 조합으로만 뭉쳐 존재합니다. 쿼크들이 강력에 의해 결합하여 만들어진 무색의 복합 입자들을 강입자라고 부르며, 쿼크의 구성 방식에 따라 바리온과 메손으로 구분됩니다.