hạt quark. Cái tên kỳ cục này đã được Murrey Gell-Mann – người đầu tiên
tiên đoán sự tồn tại của chúng – lấy từ cuốn tiểu thuyết Finnegan’ Wake
của nhà văn nổi tiếng người Scotlen – James Joyce. Thực nghiệm cũng
khẳng định sự tồn tại của hai loại quark: quark u (up) và quark d (down).
Proton được tạo bởi hai quark u và một quark d, còn nơtron bởi hai quark d
và một quark u.
Tất cả mọi vật mà bạn thấy trong thế giới ở mặt đất cũng như trên trời đều
được tạo từ tổ hợp các electron, các quark u và các quark d. Không có một
bằng chứng thực nghiệm nào chỉ ra rằng các hạt này không phải là sơ cấp
nhất, tức là được cấu tạo nên từ các hạt khác nhỏ hơn. Nhưng cũng có rất
nhiều bằng chứng cho thấy Vũ trụ còn có những hạt sơ cấp khác nữa. Vào
giữa những năm 1950, Frederick Reines và Clyde Cowan đã tìm được một
bằng chứng thực nghiệm xác thực cho loại hạt cơ bản thứ tư gọi là hạt
nơtrinô và Wolfgang Pauli đã tiên đoán sự tồn tại của nó vào đầu những
năm 1930. Nơtrinô là những hạt rất khó phát hiện vì chúng rất hiếm khi
tương tác với các hạt vật chất khác: Một nơtrinô có năng lượng trung bình
có thể đi qua một tấm chì dày hàng ngàn kilômét mà chuyển động của nó
không mảy may chịu một ảnh hưởng nào. Điều này sẽ khiến bạn cảm thấy
yên tâm hơn rất nhiều, bởi lẽ ngay khi bạn đang đọc những dòng này, thì
hàng tỷ nơtrinô do Mặt Trời phóng vào không gian đang xuyên qua cơ thể
bạn và qua cả Trái Đất nữa, như một phần trong hành trình đơn độc của
chúng trong Vũ trụ. Một hạt cơ bản khác có tên là muon đã được phát hiện
vào cuối những năm 30 bởi các nhà vật lý nghiên cứu tia Vũ trụ (đó là
những trận mưa hạt tới từ không gian Vũ trụ thường xuyên tới bắn phá Trái
Đất). Muon rất giống electron chỉ có điều khối lượng của nó lớn hơn cỡ
200 lần. Do không có gì trong trật tự của Vũ trụ, không có một vấn đề nào
chưa được giải quyết cũng như chẳng có một vị trí thích hợp nào đòi hỏi
phải có sự tồn tại của hạt muon, nên nhà vật lý hạt nào được giải thưởng
Nobel Isaac Isidor Rabi đã đón tiếp sự phát minh ra nó với lời chúc mừng
không mấy hào hứng: “Ai đã ra lệnh để có mày trên đời này ?”. Tuy nhiên,
muon vẫn hiện diện đó và chúng ta vẫn sẽ còn chưa hết ngạc nhiên.
Nhờ những công nghệ ngày càng tân tiến hơn, các nhà vật lý tiếp tục bắn