proton sirlari. Yoshi va hajmi hali ma'lum emas
Ma'lumki, protonda uchta kvark mavjud. Aslida, uning tuzilishi ancha murakkab (1) va kvarklarni bir-biriga bog'laydigan glyuonlarning qo'shilishi ishning oxiri emas. Proton materiyaning bunday barqaror zarrasi uchun g'alati bo'lgan haqiqiy kvarklar va antikvarklar kelayotgan va ketuvchi dengiz deb hisoblanadi.
So'nggi paytgacha hatto protonning aniq hajmi ham noma'lum edi. Uzoq vaqt davomida fiziklar 0,877 qiymatiga ega edilar. femtometr (fm, bu erda femtometr 100 kvintillion metrga teng). 2010 yilda xalqaro jamoa Shveytsariyadagi Pol Sherrer institutida yangi tajriba o'tkazdi va bir oz pastroq 0,84 fm qiymatiga ega bo'ldi. 2017 yilda nemis fiziklari o'zlarining o'lchovlari asosida 0,83 fm proton radiusini hisoblab chiqdilar va o'lchov xatosining aniqligi bilan kutilganidek, u ekzotik "muonik vodorod nurlanishi" asosida 0,84 yilda hisoblangan 2010 fm qiymatiga to'g'ri keladi. ."
Ikki yil o'tgach, Virjiniyadagi Jefferson laboratoriyasida PRad guruhini tuzgan AQSh, Ukraina, Rossiya va Armanistonda ishlaydigan yana bir guruh olimlar o'lchovlarni o'zaro tekshirishdi. protonlarning elektronlarga tarqalishi bo'yicha yangi tajriba. Olimlar natijaga erishdilar - 0,831 femtometr. Bu haqda Nature gazetasi mualliflari muammo butunlay hal qilinganiga ishonmaydilar. Bu materiyaning "asos"i bo'lgan zarracha haqidagi bilimimiz.
Biz buni aniq aytamiz proton - barionlar guruhidan +1 zaryadli va tinch massasi taxminan 1 birlik bo'lgan barqaror subatomik zarracha. Proton va neytronlar nuklonlar, atom yadrolarining elementlari. Berilgan atom yadrosidagi protonlar soni uning atom raqamiga teng bo'lib, davriy sistemadagi elementlarni tartiblash uchun asos bo'ladi. Ular birlamchi kosmik nurlarning asosiy komponentidir. Standart modelga ko'ra, proton adronlar, aniqrog'i, barionlar deb tasniflangan murakkab zarrachadir. uch kvarkdan tashkil topgan - ikkita yuqoriga "u" va bitta pastga "d" kvarklar glyuonlar tomonidan uzatiladigan kuchli o'zaro ta'sir bilan bog'langan.
Oxirgi tajriba natijalariga ko'ra, agar proton parchalansa, bu zarrachaning o'rtacha umri 2,1 · 1029 yildan oshadi. Standart modelga ko'ra, proton eng engil barion sifatida o'z-o'zidan parchalana olmaydi. Tekshirilmagan katta birlashtirilgan nazariyalar odatda protonning parchalanishini kamida 1 x 1036 yil umr ko'rishni taxmin qiladi. Proton, masalan, elektronni ushlash jarayonida aylantirilishi mumkin. Bu jarayon o'z-o'zidan sodir bo'lmaydi, lekin faqat natijasida qo'shimcha energiya bilan ta'minlash. Bu jarayon teskari. Masalan, ajralish paytida beta neytron protonga aylanadi. Erkin neytronlar o'z-o'zidan parchalanadi (hayoti taxminan 15 minut), proton hosil qiladi.
Yaqinda o'tkazilgan tajribalar protonlar va ularning qo'shnilari atom yadrosi ichida ekanligini ko'rsatdi. neytronlar ular bo'lishi kerak bo'lganidan ancha kattaroq ko'rinadi. Fiziklar bu hodisani tushuntirishga urinayotgan ikkita raqobatchi nazariyani ishlab chiqdilar va har birining tarafdorlari ikkinchisini noto'g'ri deb hisoblashadi. Negadir og‘ir yadrolar ichidagi proton va neytronlar yadrodan tashqarida bo‘lgan vaqtga qaraganda ancha katta bo‘lgandek tutadi. Olimlar buni tasodifan kashf etgan Evropa Muon hamkorlik guruhining EMC effekti deb atashadi. Bu mavjud bo'lganlarning buzilishi.
Tadqiqotchilar nuklonlarni tashkil etuvchi kvarklar boshqa proton va neytronlarning boshqa kvarklari bilan oʻzaro taʼsirlashib, zarrachalarni ajratib turuvchi devorlarni yoʻq qilishini taklif qilmoqdalar. Birini tashkil etuvchi kvarklar proton i kvarklar boshqa proton hosil qilib, ular bir xil joyni egallashni boshlaydilar. Bu protonlarning (yoki neytronlarning) cho'zilishi va xiralashishiga olib keladi. Ular juda qisqa vaqt ichida bo'lsa-da, juda kuchli o'sadi. Biroq, barcha fiziklar hodisaning bunday tavsifiga qo'shilmaydi. Demak, atom yadrosidagi protonning ijtimoiy hayoti uning yoshi va hajmidan kam sirli emasdek tuyuladi.
