Om ingen bild är riktigt rätt, så kanske inte heller någon bild är helt fel. Och när nu avsikten inte är att göra populärvetenskapliga illustrationer, så kan den konstnärliga friheten få blomma ut i dessa kvarkark.

"Det minstaste någon sett" (postscript-version)

En bild kan som du vet mer eller mindre likna det avbildade. Men hur blir det när vi ska skapa bilder av det allra minsta i naturen? Sånt som är så smått att det knappt kan ses med de mest märkvärdiga apparater som finns. Och inte nog med det, forskarna krånglar till det med att påstå att hur det ser ut beror på hur man undersöker det och skapar en bild av det; därför finns inga korrekta bilder av atomens inre.

Ändå har vi väl alla en sorts bild av dessa elektroner, kvarkar och annat småknytt i de innersta skrymslena av världen. Så därför är det väl inte helt fel att påstå att en hel del av världen egentligen är våra bilder. Och dessutom, om ingen bild är helt rätt så är ingen bild helt fel. En kvark är en kvark men ett kvarkark är blott vår ständiga undran.

Det är i den andan bilderna i den partikelfysikaliska pekboken är gjorda. De upphängda svartvita bilderna är gjorda med inspiration från elever i Gottsundaskolan som fick göra bilder av hur de föreställde sig detta, som en elev uttryckte det, "det minstaste nå'n sett".

Gunnar Staland, konstnär och lärare i bild

Ett ark om kvarkar (postscript-version)

Kvarkar är materiens innersta byggstenar. De bygger upp protoner och neutroner i atomernas kärnor. Protonen består väsentligen av två upp-kvarkar och en ner-kvark, medan neutronen innehåller en upp-kvark och två ner-kvarkar. Andra kvark-kombinationer ger 100-tals andra "elementarpartiklar", som alltså visat sig vara sammansatta liksom atomen visat sig vara delbar. Vår tids elementära materiepartiklar är sex kvarkar (upp, ner, charm, sär, top, botten) och sex leptoner (elektron, elektron-neutrino, myon, myon-neutrino, tauon, tauon-neutrino).

Leptoner kan förekomma fria i naturen, men kvarkar är alltid bundna i mesoner (kvark-antikvark) och baryoner (tre kvarkar) av den "starka kraften" som förmedlas av gluoner ("klisterpartiklar"). All kraftverkan sker via utbyte av kraftfältets kvanta; den "svaga kraften" via W- och Z-bosonerna och den elektromagnetiska kraften av fotonen.

Många olösta problem återstår. Higgs-partikeln, som i teorin ger partiklarna massa, har ännu ej upptäckts. Varför finns det så många kvarkar och leptoner som när de ordnas efter sina egenskaper bildar en sorts "periodiskt system"? Huruvida de i sin tur består av ännu mindre delar vet vi inte. Enligt teoretiska spekulationer består allt innerst inne av supersträngar. Vi kan bara säga att kvarkar och leptoner ser punktlika ut eftersom de är mindre än 0.000000000000000001 m (10^-18 m), som är nuvarande experiments bästa upplösningsförmåga. Framtida forskning får ge svar på vår tids olösta gåtor!

Se vidare www3.tsl.uu.se/~ingelman med länken Populärvetenskap till bl.a. Hands on CERN, The Particle Adventure samt lista på artiklar/böcker, t.ex. "Elementarpartikel" i Nationalencyklopedin; J. Rose, "In i kvarken", Forskning och Framsteg, nr 6, 1997; G. Ingelman, "Nobelpriset i fysik 1990", Kosmos 1991; L. Bergström, E. Johansson, "Partiklarnas värld", Studentlitteratur 1991; H. Fritzsch, "Kvarkar -- Universums minsta byggstenar?", Natur & Kultur 1982.

Professor Gunnar Ingelman, avd. för Högenergifysik, Uppsala Universitet.

Kvarkvisor       (texter av GI)

Samtal om kvarkar Melodi: Samtal om Universum (Birger Sjöberg) Frågar ni nu mig om kvarkars vara, vill jag svara: Jovisst finnes de, ej tanke blott. Frågar ni mig så om hur vi veta? Jo, vi leta, längst därinne, bland allt riktigt smått. "Åh, när så du talar, gunga berg och dalar, huvet surrar och får knappast ro ..." Ha! Förlåt jag skrattar! Ej så lätt man fattar Universum, som man strax vill tro! Frågar ni nu mig om kvarkars vara, vill jag svara: Jovisst finnes de, ej tanke blott. Släpp kvarkarna loss Melodi: Släpp fångarne loss (Birger Sjöberg) Släpp kvarkarna loss, om det går! Var mänska vill väl se i grunden hur de e' Åh, aldrig jag tror att jag får en kvark i frihet se en kvark i frihet se. Men - gärna för mig! Om jag Gud fader vore jag öppna' protonen raskt och släppte kvarkar loss. De komme så fort, så vilda ut de fore och sprede i rummet kring gluoner runtom oss! Släpp kvarkarna loss, om det går ! Var mänska vill väl se dem le när friheten de får!

Den första gång vi såg dig (=kvarken) Melodi: Den första gång jag såg dig (Birger Sjöberg) Den första gång vi såg dig det var på 60-tal i exp'riment på SLAC i USA, och labbets alla herrar i många dussintal, de stodo undrande och sa' aha! Och kvarken spred en elektron, och borta i detektorn, där kom en extra stark signal till experimentatorn. Den första gång vi såg dig det var på 60-tal, den första gång vi tog dig in i datorn. Bland kvarkar och leptoner Melodi: O, gamla klang- och jubeltid Var äro de som kunde allt blott ej sin forskning svika, som voro män av äkta halt och Almas herrar lika? De drogo bort till CERN med språng, från undervisnings-tråk och tvång, till kvarkar och leptoner, till kvarkar och leptoner! Med hjärnan uti god vigör vi nya vägar finna. Med exp'riment, som där vi gör vi nya rön skall vinna. Den gamla läran brustit har, av kärnan finnes kvarkar kvar! Och vad vi än må mista, de skall väl aldrig brista? Så sluten, vänner, fast vår krets till kvarkars värn och ära! Trots all debatt och någon hets vår forskning trohet svära. Lyft sinnet högt och våga lär den nya sanning leva här, bland kvarkar och leptoner, bland kvarkar och leptoner!