أخي مهند السلام عليكم
أولا أحييك أخي الكريم على مواضيعك و أسئلتك الجميلة... التي أسأل الله أن ينفعنا جميها بها.
بالنسبة لأسئلتك أخي الكريم... الإجابة باختصار...
١. تبقى الكواركات محتجزة بسبب طبيعة القوة الشديدة... حيث إن ما يعرف بثابت الارتباط coupling constant للقوة الشديدة (الارتباط بين الكواركات و الجلونات)... يزداد بشكل أسي كلما ابتعدت الكواركات عن بعضها.
لكي تتضح الصورة أكثر دعنا نأخذ البروتون على سبيل المثال... و بعيدا عن الأرقام (لأنني لا أذكرها الآن و لكنها موجودة في أي مرجع في المجال).. كتلة الكواركات مجتمعة أصغر بكثير من كلتة البروتون نفسه. و لنا أن نسأل من أين أتت بقية الكتلة. و الجواب (بناء على تكافؤ الطاقة و الكتلة) أنها الطاقة الرابطة لتلك الكواركات عن طريق الجلونات.
الآن... إذا افترضنا أننا قذفنا البروتون بإلكترونات ذات طاقة عالية... فهناك احتمال أن تصطدم بأحد الكواركات... و الذي نتوقعه هو أن يخرج الكوارك عن البروتون.. فيتم رصده وحيدا... و لكن هذا لا يحصل... و السبب
هو أن الكوارك كلما حاول أن يبتعد أكثر و ينفك عن بقية الكواركات.. كلما زادت القوة الرابطة بينه و بينها (بسبب طبيعة القوة الشديدة كما أشرت)... حتى تأتي لحظة.. تكون فيها طاقة الربط كبيرة لدرجة أنه من الأسهل (لأن الأنظمة الفيزيائية تحب أن تصرف أقل قدر من الطاقة) أن يتم إنتاج زوج من الكواركات (كوارك و كوارك مضاد) على شكل ميزونات... و هذا ما يسمى jet.
حقيقة أخي مهند هذا سؤال عميق... و العلماء الذين إجابوا عليه... حصلوا على جائزة نوبل في العام ٢٠٠٤م... منهم فرانك ويلزيك*Frank Wilczek و ديفيد جروس David Gross (تلميذ و أستاذه). و قد حصل ويلزيك على جائزة الملك فيصل عام ٢٠٠٥م و قدم محاضرة في قسم الفيزياء في جامعة الملك سعود... و الدكتور ديفيد جروس هو أحد العلماء الذين تتعاون معهم جامعة الملك سعود في برنامج نوبل... و له زيارات لقسم الفيزياء و الفلك من حين لآخر.
آسف على الاستطراد..
٢. بالنسبة للشحنة.. نعم لها شحنة... فالكواركات... up, charm و top شحنتها 2/3 من شحنة الالكترون (ثلثي شحنة الالكترون بالموجب)... و الكواركات down, strange و bottom شحنتها -1/3 (ثلث شحنة الالكترون)....
فمثلا... البروتون يتكون من uud أي اثنان up و واحد down... و لو جمعت الشحنة تجد أنها تساوي ١ (أي شحنة الالكترون بالموجب). و هكذا.
٣. نعم تؤثر فيها القوة الشديدة... في الحقيقة القوة الشديدة تؤثر على الكواركات و الجلونات.. و أثر ذلك هو وجود البروتون مثلا.. و بقية الهادرونات (و هي الجسيمات التي تتأثر بالقوة الشديدة).
٤. من ناحية تجريبية و نظرية... لا....
تحياتي الصادقة لك.. و أعتذر عن أي خطأ طباعي أو علمي في الرد.
أخوك
مَعين