dìomhaireachdan proton. Chan eil fios fhathast air meud agus aois
de theicneòlas

dìomhaireachdan proton. Chan eil fios fhathast air meud agus aois

Tha fios gu bheil trì cuarc ann am proton. Gu dearbh, tha an structar aige nas toinnte (1), agus chan e deireadh na cùise a th’ ann a bhith a’ cur gluons a-steach a tha a’ ceangal chuarc ri chèile. Thathas den bheachd gu bheil am proton mar fhìor mhuir de chuarc agus àrsaidh a’ tighinn is a’ falbh, rud a tha neònach airson pìos stuth cho seasmhach.

Gu ruige o chionn ghoirid, cha robh fios air eadhon meud a 'phròtain. Airson ùine mhòr, bha luach 0,877 aig fiosaichean. femtometer (fm, far a bheil am femtometer co-ionann ri 100 quintillion meatairean). Ann an 2010, rinn sgioba eadar-nàiseanta deuchainn ùr aig Institiud Paul Scherrer san Eilbheis agus fhuair iad luach beagan nas ìsle de 0,84 fm. Ann an 2017, rinn fiosaig Gearmailteach, stèidhichte air na tomhais aca, cunntas air radius proton de 0,83 fm agus, mar a bhiodh dùil le neo-mhearachdachd a’ mhearachd tomhais, bhiodh e a rèir luach 0,84 fm a chaidh a thomhas ann an 2010 stèidhichte air an “rèididheachd muonic hydrogen”. ."

Dà bhliadhna às deidh sin, rinn buidheann eile de luchd-saidheans a bha ag obair anns na SA, an Ucràin, an Ruis, agus Armenia, a stèidhich an sgioba PRad aig Lab Jefferson ann an Virginia, ath-sgrùdadh air na tomhais le deuchainn ùr air sgapadh protons air dealanan. Fhuair an luchd-saidheans an toradh - 0,831 femtometers. Chan eil ùghdaran a 'phàipeir Nature air seo a' creidsinn gu bheil an duilgheadas air fhuasgladh gu tur. Is e seo ar n-eòlas air a 'ghràin, a tha na "bhunait" de chùis.

Tha sinn ag ràdh sin gu soilleir proton - mìrean subatomic seasmhach bhon bhuidheann baryons le cosgais +1 agus mais fois timcheall air 1 aonad. Tha protonaichean agus neutronan nan nucleons, eileamaidean de niùclas atamach. Tha an àireamh de phrotonan ann an niuclas atom a chaidh a thoirt seachad co-ionann ris an àireamh atamach aige, a tha na bhunait airson na h-eileamaidean anns a’ chlàr ràitheil òrdachadh. Tha iad nam prìomh phàirt de ghathan cosmic bun-sgoile. A rèir a’ Mhodail Choitcheann, tha am proton na ghràin iom-fhillte air a sheòrsachadh mar hadrons, no nas mionaidiche, baryons. tha e air a dhèanamh suas de thrì quarks - dà chuarc “u” agus aon sìos “d” air an ceangal leis an eadar-obrachadh làidir a tha air a ghluasad le gluons.

A rèir nan toraidhean deuchainneach as ùire, ma tha proton a 'crìonadh, bidh beatha chuibheasach a' ghràin seo nas àirde na 2,1 · 1029 bliadhna. A rèir a’ Mhodail Choitcheann, chan urrainn don phroton, mar am baryon as aotrom, a dhol sìos gu sporsail. Mar as trice bidh teòiridhean mòra aonaichte gun dearbhadh a 'toirt a-mach crìonadh a' phròton le beatha co-dhiù 1 x 1036 bliadhna. Faodar am proton a thionndadh, mar eisimpleir, ann am pròiseas glacadh dealanach. Chan eil am pròiseas seo a 'tachairt gu neo-eisimeileach, ach a-mhàin mar thoradh air toirt seachad lùth a bharrachd. Tha am pròiseas seo reversible. Mar eisimpleir, nuair a bhios tu a 'sgaradh neutron beta a’ tionndadh gu proton. Bidh neutronan an-asgaidh a 'lobhadh gu neo-eisimeileach (fad-beatha mu 15 mionaidean), a' cruthachadh proton.

O chionn ghoirid, tha deuchainnean air sealltainn gu bheil protonaichean agus an nàbaidhean taobh a-staigh niuclas atom. neutronan coltas tòrr nas motha na bu chòir dhaibh a bhith. Tha luchd-fiosaig air dà theòiridh farpaiseach a chruthachadh a’ feuchainn ris an iongantas seo a mhìneachadh, agus tha luchd-taic gach fear den bheachd gu bheil am fear eile ceàrr. Airson adhbhar air choireigin, bidh protonaichean agus neutronan taobh a-staigh nèimheas trom gan giùlan fhèin mar gum biodh iad tòrr nas motha na nuair a bha iad taobh a-muigh na niuclas. Tha luchd-saidheans ga ainmeachadh mar bhuaidh EMC bho Cho-obrachadh Muon Eòrpach, a’ bhuidheann a lorg gun fhiosta e. Tha seo na bhriseadh air an fheadhainn a th’ ann mar-thà.

Tha an luchd-rannsachaidh a 'moladh gu bheil na cuarcagan a tha a' dèanamh suas nucleons ag eadar-obrachadh le cuarcagan eile de phrotainnean agus neutronan, a 'sgrios na ballachan a tha a' sgaradh nam mìrean. Quarks a tha nan aon protoncuaich a 'cruthachadh proton eile, bidh iad a' tòiseachadh a 'fuireach san aon àite. Tha seo ag adhbhrachadh gu bheil protonaichean (no neutronan) a’ sìneadh agus a’ deàrrsadh. Bidh iad a 'fàs gu math làidir, ged a tha iad ann an ùine ghoirid. Ach, chan eil a h-uile fiosaig ag aontachadh leis an tuairisgeul seo air an iongantas. Mar sin tha e coltach nach eil beatha shòisealta proton ann an niuclas atamach cho dìomhair ri aois is meud.

Cuir beachd ann