– Это действительно так?
– Нет, оказалось, что и на этот раз ученые несколько поторопились. Довольно скоро выяснилось, что и нейтроны, и протоны состоят из одних и тех же составных частей, которые назвали кварками. Теперь уже они стали выполнять роль «атомов» Демокрита. Кварков всего два: верхний и нижний. Ну то есть их на самом деле шесть, но для нас остальные четыре сейчас не так интересны. Эти кварки, как выяснилось, имеют электрический заряд. Ты же знаешь, что такое электричество?
– Ну так, в общих чертах. Светом умею пользоваться.
– Ну вот, электрический заряд – одно из свойств частиц, которые теперь назвали фундаментальными.
– Я поняла, это потому что слово «элементарные» было уже занято, да?
– Наверное, – Арсений улыбнулся. – Так вот, верхний кварк имеет электрический заряд, равный плюс 2/3, а нижний – минус 1/3. Протон состоит из двух верхних кварков и одного нижнего, его суммарный заряд получается равным плюс 1, а нейтрон – наоборот, из двух нижних и одного верхнего. Поэтому он электрически нейтрален. Потому, собственно, и назван нейтроном. Вот и получается, что все ядро в целом имеет положительный заряд, а вокруг него по хитрым орбитам вращаются отрицательные электроны. Понятно?
– Пока понятно. А чем протоны, нейтроны и кварки друг с другом соединяются?
– Хороший вопрос! А соединяются они в буквальном смысле клеем. То есть фундаментальной частицей под названием глюон, от английского слова glue, что означает «клей». Кроме частиц, образующих материю, физики обнаружили частицы, передающие взаимодействие. И если для электромагнитных волн, например для видимого света, этой частицей является фотон, ты наверняка про него слышала, то для сильного ядерного взаимодействия, заставляющего кварки быть жестко сцепленными между собой, эту роль выполняет как раз глюон. А всего таких взаимодействий пока открыто четыре. Кроме названных еще слабое ядерное и его частица-переносчик – слабый калибровочный бозон – и гравитационное. Для гравитационного взаимодействия частица теорией предсказана, но, поскольку это самое слабое из всех взаимодействий и проявляется гораздо менее ярко, она до сих пор не подтверждена экспериментально. Тем не менее название у нее уже есть – гравитон.
– Я не понимаю, как это частица переносит взаимодействие?
– Представить не просто, но можно. Допустим, мы с тобой плывем рядом на разных лодках по морю. И я тебе кидаю, например… ну что ты любишь? Например, бутылку шампанского. Раз я ее тебе кинул, как бы оттолкнулся