¿Un quark experimenta gravedad?

Sabemos que los protones experimentan la gravedad; ese experimento es bastante fácil de hacer. Como un protón se compone de nada más que tres quarks, sería muy sorprendente si los quarks individuales no experimentaran gravedad. Los protones también contienen energía de enlace, que también se ve afectada por la gravedad, pero no hay suficiente para explicar completamente la forma en que los protones se mueven en un campo gravitacional.

No sé si el experimento alguna vez se realizó con mesones (dos quarks), porque se descomponen rápidamente, pero probablemente no sería imposible. Es realmente imposible hacerlo con los quarks: debido a la naturaleza de los quarks, nunca existen de forma aislada (ver Confinamiento del color). Intentar ver un solo quark es un poco como tratar de cortar una cadena para que solo tenga un extremo: cuando cortas la cadena en el medio, obtienes dos cadenas de dos extremos en lugar de dos cadenas de un extremo.

Aun así, no hay razón para pensar que las propiedades de la gravedad en las partículas compuestas existen debido a cualquier cosa, excepto las energías de sus partes individuales y la energía de unión. La gravedad afecta la energía, y no le importa qué forma tenga. Como los quarks tienen energía (en forma de masa), la gravedad debe afectarlos de la misma manera que cualquier otra cosa.

Se cree que todas las partículas en caída libre viajan a lo largo de geodésicas. Por lo tanto, si la interferencia electromagnética de alguna manera pudiera eliminarse por completo ( es decir , dentro de un vacío perfecto con protección perfecta contra los campos electromagnéticos), un quark aceleraría hacia la Tierra a 9.8 m / s ^ 2. Desafortunadamente, no es práctico probar esto directamente en este momento.

Para llegar a la respuesta, uno debe hacer la pregunta: ¿un quark tiene masa? La respuesta es sí, por lo que “experimenta” la gravedad. Sin embargo, los quarks están constantemente sujetos a fuerzas mucho más fuertes (la fuerza nuclear fuerte), por lo que no se ven necesariamente afectados por la gravedad que experimentan.

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