¿Cuál es la propiedad, cuya violación llevó a la suposición de extrañeza? Antes del descubrimiento de la extrañeza, ¿se suponía que las partículas que se producen por interacciones fuertes pueden desintegrarse solo a través de interacciones fuertes? Pero el descubrimiento de partículas como los kaones y los bariones mostró que fueron generadas por una interacción fuerte pero se descompusieron por una interacción débil. ¿Es esta la propiedad que se llama extrañeza?
Hay seis tipos (sabores) de quarks en el mundo. Los quarks u y d son los más ligeros y los protones, neutrones y mesones ligeros (es decir, los hadrones que son de larga vida) están compuestos por esos dos. El siguiente quark - s-quark de "strange quark", es mucho más pesado (95 MeV comparado con ~2 MeV y ~5 MeV para u y d respectivamente)
La interacción electromagnética y fuerte conservan el sabor. Eso significa que, por ejemplo, si el quark s irradia o absorbe el fotón o el gluón, sigue siendo el quark s. Por lo tanto, si no hubiera una interacción débil, el quark s (o más correctamente, el hadrón más ligero que lo tiene como constituyente) sería estable y nunca decaería simplemente porque no habría un proceso que produjera tal decaimiento.
Puede introducir la ley de conservación del número de s-quarks. Es este número conservado el que se llama "extrañeza". Si haces chocar las partículas de luz con suficiente energía, puedes producir el par s-quark - anti-s-quark. Por lo tanto, podría producir los pares (para conservar la extrañeza total cero) de estos hadrones pesados con s-quark que, sin embargo, nunca se descompondrían por sí solos.
En el mundo real, existe una interacción débil que cambia el sabor, es decir, el quark s puede irradiar un bosón W y convertirse en un quark u. La interacción débil permite que todos los hadrones (excepto el protón) se desintegren a través de nuevos procesos y para su pregunta "¿se asumió que las partículas que se producen mediante interacciones fuertes pueden decaer solo a través de interacciones fuertes?" la respuesta es rotundamente NO: la interacción débil se descubrió exactamente en las desintegraciones de hadrones. Más importante para nosotros ahora es que la interacción débil proporciona el único mecanismo de descomposición de los hadrones con s-quark en hadrones más ligeros sin s-quark.
Sin embargo, debido a que la interacción débil es, bueno, débil, los hadrones con s-quark decaen mucho más lentamente que los hadrones de masa comparable pero sin s-quark. En los años 50, por supuesto, nadie sabía acerca de los quarks y fue por esta sorprendente característica que los hadrones con el s-quark fueron llamados "extraños".