mga sikreto ng proton. Hindi pa alam ang edad at sukat
Kilalang-kilala na mayroong tatlong quark sa isang proton. Sa katunayan, ang istraktura nito ay mas kumplikado (1), at ang pagdaragdag ng mga gluon na nagbubuklod sa mga quark ay hindi ang katapusan ng bagay. Ang proton ay itinuturing na isang tunay na dagat ng mga quark at antiquark na dumarating at umaalis, na kakaiba para sa isang matatag na butil ng bagay.
Hanggang kamakailan, kahit na ang eksaktong sukat ng proton ay hindi alam. Sa mahabang panahon, ang mga physicist ay may halaga na 0,877. femtometer (fm, kung saan ang femtometer ay katumbas ng 100 quintillion meters). Noong 2010, nagsagawa ng bagong eksperimento ang isang internasyonal na koponan sa Paul Scherrer Institute sa Switzerland at nakakuha ng bahagyang mas mababang halaga na 0,84 fm. Noong 2017, ang mga German physicist, batay sa kanilang mga sukat, ay nagkalkula ng proton radius na 0,83 fm at, tulad ng inaasahan sa katumpakan ng error sa pagsukat, ito ay tumutugma sa halaga ng 0,84 fm na nakalkula noong 2010 batay sa kakaibang "muonic hydrogen radiation. ."
Pagkalipas ng dalawang taon, isa pang grupo ng mga siyentipiko na nagtatrabaho sa US, Ukraine, Russia, at Armenia, na bumuo ng PRad team sa Jefferson Lab sa Virginia, ay nag-cross-check sa mga sukat gamit ang bagong eksperimento sa scattering ng mga proton sa mga electron. Nakuha ng mga siyentipiko ang resulta - 0,831 femtometers. Ang mga may-akda ng papel ng Kalikasan tungkol dito ay hindi naniniwala na ang problema ay ganap na nalutas. Ito ang ating kaalaman sa butil, na siyang "batayan" ng bagay.
Malinaw naming sinasabi iyon proton - isang matatag na subatomic na particle mula sa pangkat ng mga baryon na may singil na +1 at isang rest mass na humigit-kumulang 1 unit. Ang mga proton at neutron ay mga nucleon, mga elemento ng atomic nuclei. Ang bilang ng mga proton sa nucleus ng isang ibinigay na atom ay katumbas ng atomic number nito, na siyang batayan para sa pag-order ng mga elemento sa periodic table. Sila ang pangunahing bahagi ng pangunahing cosmic ray. Ayon sa Standard Model, ang proton ay isang kumplikadong particle na inuri bilang mga hadron, o mas tiyak, mga baryon. ay binubuo ng tatlong quark – dalawang pataas na “u” at isang pababang “d” na quark na nakagapos ng malakas na interaksyon na ipinadala ng mga gluon.
Ayon sa pinakahuling pang-eksperimentong resulta, kung ang isang proton ay nabubulok, ang average na buhay ng particle na ito ay lalampas sa 2,1 · 1029 taon. Ayon sa Standard Model, ang proton, bilang ang pinakamagaan na baryon, ay hindi maaaring mabulok nang kusang. Karaniwang hinuhulaan ng mga hindi pa nasusubukang grand unified theories ang pagkabulok ng proton na may habang-buhay na hindi bababa sa 1 x 1036 taon. Ang proton ay maaaring ma-convert, halimbawa, sa proseso ng pagkuha ng elektron. Ang prosesong ito ay hindi nangyayari nang kusang, ngunit bilang resulta lamang ng magbigay ng dagdag na enerhiya. Ang prosesong ito ay nababaligtad. Halimbawa, kapag naghihiwalay beta neutron nagiging proton. Ang mga libreng neutron ay kusang nabubulok (buhay na humigit-kumulang 15 minuto), na bumubuo ng isang proton.
Kamakailan lamang, ipinakita ng mga eksperimento na ang mga proton at ang kanilang mga kapitbahay ay nasa loob ng nucleus ng isang atom. neutron mukhang mas malaki kaysa sa nararapat. Ang mga physicist ay nakabuo ng dalawang magkatunggaling teorya na sinusubukang ipaliwanag ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, at ang mga tagapagtaguyod ng bawat isa ay naniniwala na ang isa ay mali. Para sa ilang kadahilanan, ang mga proton at neutron sa loob ng mabibigat na nuclei ay kumikilos na parang mas malaki sila kaysa noong nasa labas sila ng nucleus. Tinatawag ito ng mga siyentipiko na EMC effect mula sa European Muon Collaboration, ang grupong aksidenteng nakatuklas nito. Ito ay isang paglabag sa mga umiiral na.
Iminumungkahi ng mga mananaliksik na ang mga quark na bumubuo sa mga nucleon ay nakikipag-ugnayan sa iba pang mga quark ng iba pang mga proton at neutron, na sinisira ang mga pader na naghihiwalay sa mga particle. Quark na bumubuo ng isa proton i mga bakla bumubuo ng isa pang proton, nagsisimula silang sakupin ang parehong lugar. Nagiging sanhi ito ng mga proton (o neutron) na mag-inat at lumabo. Lumalaki sila nang napakalakas, kahit na sa napakaikling panahon. Gayunpaman, hindi lahat ng physicist ay sumasang-ayon sa paglalarawang ito ng phenomenon. Kaya tila ang buhay panlipunan ng isang proton sa isang atomic nucleus ay hindi gaanong misteryoso kaysa sa edad at laki nito.
