proton sirləri. Yaşı və ölçüsü hələ məlum deyil
Məlumdur ki, bir protonda üç kvark var. Əslində onun strukturu daha mürəkkəbdir (1) və kvarkları bir-birinə bağlayan qlüonların əlavə edilməsi məsələnin sonu deyil. Proton əsl kvark və antikvark dənizi hesab olunur ki, bu da maddənin belə sabit zərrəciyi üçün qəribədir.
Son vaxtlara qədər hətta protonun dəqiq ölçüsü də məlum deyildi. Uzun müddət fiziklər 0,877 dəyərinə sahib idilər. femtometr (fm, burada femtometr 100 kvintilyon metrə bərabərdir). 2010-cu ildə beynəlxalq komanda İsveçrədəki Paul Scherrer İnstitutunda yeni bir təcrübə keçirdi və bir qədər aşağı 0,84 fm dəyəri əldə etdi. 2017-ci ildə alman fizikləri öz ölçmələrinə əsaslanaraq 0,83 fm proton radiusunu hesabladılar və gözlənildiyi kimi ölçmə xətasının dəqiqliyi ilə ekzotik "muonik hidrogen şüalanması" əsasında 0,84-cu ildə hesablanmış 2010 fm dəyərinə uyğun olacaq. ."
İki il sonra ABŞ, Ukrayna, Rusiya və Ermənistanda işləyən və Virciniyadakı Jefferson Laboratoriyasında PRad qrupunu yaradan başqa bir qrup alim ölçmələri çarpaz yoxladı. protonların elektronlara səpilməsi ilə bağlı yeni təcrübə. Alimlər nəticə əldə etdilər - 0,831 femtometr. Bununla bağlı “Nature” jurnalının müəllifləri problemin tam həll olunduğuna inanmırlar. Bu, maddənin "əsas"ı olan zərrəcik haqqında məlumatımızdır.
Bunu açıq şəkildə deyirik proton - yükü +1 və istirahət kütləsi təxminən 1 vahid olan baryonlar qrupundan sabit atomaltı hissəcik. Protonlar və neytronlar nuklonlardır, atom nüvələrinin elementləridir. Müəyyən bir atomun nüvəsindəki protonların sayı onun atom nömrəsinə bərabərdir, bu elementlərin dövri cədvəldə sıralanması üçün əsasdır. Onlar ilkin kosmik şüaların əsas komponentidir. Standart Modelə görə, proton hadronlar, daha dəqiq desək, barionlar kimi təsnif edilən mürəkkəb hissəcikdir. üç kvarkdan ibarətdir – iki yuxarı “u” və bir aşağı “d” kvark qluonların ötürülən güclü qarşılıqlı təsiri ilə bağlıdır.
Son eksperimental nəticələrə görə, əgər proton parçalanırsa, o zaman bu hissəciyin orta ömrü 2,1 · 1029 ildən çox olur. Standart Modelə görə, proton ən yüngül barion olaraq özbaşına parçalana bilməz. Yoxlanılmamış böyük vahid nəzəriyyələr adətən protonun ömrünün ən azı 1 x 1036 il olacağını proqnozlaşdırır. Proton, məsələn, elektron tutma prosesində çevrilə bilər. Bu proses özbaşına deyil, yalnız bunun nəticəsində baş verir əlavə enerji təmin edir. Bu proses geri çevrilə bilər. Məsələn, ayrılanda beta neytron protona çevrilir. Sərbəst neytronlar kortəbii olaraq parçalanır (ömür boyu təxminən 15 dəqiqə) proton əmələ gətirir.
Bu yaxınlarda aparılan təcrübələr protonların və onların qonşularının atomun nüvəsinin içərisində olduğunu göstərdi. neytronlar olması lazım olduğundan daha böyük görünür. Fiziklər bu fenomeni izah etməyə çalışan iki rəqib nəzəriyyə irəli sürdülər və hər birinin tərəfdarları digərinin yanlış olduğuna inanırlar. Nədənsə, ağır nüvələrin içərisində olan proton və neytronlar nüvənin xaricində olduqları zamandan çox böyük olduqları kimi davranırlar. Alimlər bunu təsadüfən kəşf edən Avropa Muon Əməkdaşlıq qrupunun EMC effekti adlandırırlar. Bu, mövcud olanların pozulmasıdır.
Tədqiqatçılar nuklonları təşkil edən kvarkların digər proton və neytronların digər kvarkları ilə qarşılıqlı əlaqədə olduğunu və hissəcikləri ayıran divarları məhv etdiyini təklif edirlər. Birini meydana gətirən kvarklar proton i kvarklar başqa bir proton meydana gətirərək, eyni yeri tutmağa başlayırlar. Bu, protonların (və ya neytronların) uzanmasına və bulanmasına səbəb olur. Çox qısa müddətdə də olsa, çox güclü böyüyürlər. Ancaq bütün fiziklər fenomenin bu təsviri ilə razılaşmırlar. Deməli, belə görünür ki, atom nüvəsindəki protonun sosial həyatı onun yaşı və ölçüsündən heç də az sirli deyil.
