proton asiri. Ọjọ ori ati iwọn ko ti mọ
ti imo

proton asiri. Ọjọ ori ati iwọn ko ti mọ

O ti wa ni daradara mọ pe a proton ni meta quarks. Ni otitọ, eto rẹ jẹ idiju diẹ sii (1), ati fifi awọn gluons kun lati di awọn quarks papọ kii ṣe opin ọrọ naa. A gba pe proton ni okun ti o daju ti awọn quarks ati awọn anti-quarks ti n bọ ati ti nlọ, eyiti o jẹ ajeji fun iru patikulu iduroṣinṣin ti ọrọ naa.

Titi di aipẹ, paapaa iwọn gangan ti proton jẹ aimọ. Fun igba pipẹ, awọn onimọ-jinlẹ ni iye ti 0,877. femtometer (fm, nibiti femtometer jẹ dogba si 100 quintillionth mita). Ni ọdun 2010, ẹgbẹ kariaye kan ṣe idanwo tuntun ni Paul Scherrer Institute ni Switzerland ati gba iye kekere diẹ ti 0,84 fm. Ni ọdun 2017, awọn onimọ-jinlẹ ara ilu Jamani, ti o da lori awọn wiwọn wọn, ṣe iṣiro radius proton lati jẹ 0,83 fm ati, bi a ti ṣe yẹ pẹlu deede aṣiṣe wiwọn, yoo ṣe deede si iye 0,84 fm, ti a ṣe iṣiro ni 2010 da lori “muonic exotic” Ìtọjú hydrogen."

Ni ọdun meji lẹhinna, ẹgbẹ miiran ti awọn onimọ-jinlẹ ti n ṣiṣẹ ni Amẹrika, Ukraine, Russia ati Armenia, ti o ṣẹda ẹgbẹ PRad ni Jefferson Laboratory ni Virginia, ṣayẹwo-meji awọn iwọn lilo titun ṣàdánwò lori pirotonu-itanna tuka. Awọn onimo ijinlẹ sayensi gba abajade ti 0,831 femtometers. Awọn onkọwe nkan nipa eyi ni Iseda ko gbagbọ pe a ti yanju iṣoro naa patapata. Eyi ni imọ wa ti patiku ti o jẹ "ipilẹ" ti ọrọ.

Dajudaju a sọ iyẹn proton - patiku subatomic iduroṣinṣin lati ẹgbẹ ti awọn baryons pẹlu idiyele ti +1 ati ibi-isinmi ti isunmọ 1 kuro. Protons ati neutroni jẹ awọn arin, awọn eroja ti awọn arin atomiki. Nọmba awọn protons ti o wa ninu arin ti atomu ti a fun ni dọgba si nọmba atomiki rẹ, eyiti o jẹ ipilẹ fun tito awọn eroja ninu tabili igbakọọkan. Wọn jẹ paati akọkọ ti awọn egungun agba aye akọkọ. Gẹgẹbi Awoṣe Standard, proton jẹ patikulu eka ti a pin si bi hadron, tabi ni deede diẹ sii, baryon kan. oriširiši meta quarks - meji soke “u” ati ọkan isalẹ “d” qurks, ti o ni asopọ nipasẹ ibaraenisepo ti o lagbara ti o tan kaakiri nipasẹ awọn gluons.

Gẹgẹbi awọn abajade idanwo tuntun, ti proton ba bajẹ, apapọ igbesi aye ti patiku yii kọja ọdun 2,1 1029. Gẹgẹbi Awoṣe Standard, proton, bi baryon ti o fẹẹrẹ julọ, ko le bajẹ lairotẹlẹ. Awọn imọ-imọ-iṣọkan nla ti ko ni idanwo ni igbagbogbo ṣe asọtẹlẹ ibajẹ proton pẹlu igbesi aye ti o kere ju ọdun 1 × 1036. Proton le yipada, fun apẹẹrẹ, nipasẹ ilana imudani elekitironi. Ilana yii ko waye lairotẹlẹ, ṣugbọn bi abajade nikan pese afikun agbara. Ilana yii jẹ iyipada. Fun apẹẹrẹ, nigba fifọ beta neutroni yipada sinu proton. Awọn neutroni ọfẹ jẹ ibajẹ leralera (akoko igbesi aye bii iṣẹju 15), ti o di proton kan.

Laipe, awọn adanwo ti fihan pe awọn protons ati awọn aladugbo wa ni inu aarin ti atomu kan. neutroni dabi ẹni pe o tobi ju ti wọn yẹ lọ. Awọn onimọ-jinlẹ ti ṣẹda awọn imọ-ọrọ idije meji lati gbiyanju lati ṣalaye iṣẹlẹ naa, ati pe awọn alafojusi ti ọkọọkan gbagbọ pe ekeji jẹ aṣiṣe. Fun idi kan, awọn protons ati neutroni inu awọn ekuro eru n huwa bi ẹnipe wọn tobi pupọ ju nigbati wọn wa ni ita aarin. Awọn onimo ijinlẹ sayensi pe eyi ni ipa EMC lati European Muon Collaboration, ẹgbẹ ti o ṣe awari lairotẹlẹ. Eyi jẹ ilodi si awọn ti o wa tẹlẹ.

Awọn oniwadi ṣe akiyesi pe awọn quarks ti o jẹ awọn nukleons ṣe nlo pẹlu awọn quarks miiran lati awọn protons ati neutroni miiran, ti npa awọn odi ti o ya awọn patikulu. Quarks lara ọkan protonquarks ti o ṣẹda proton miiran, wọn bẹrẹ lati gba aaye kanna. Eyi fa awọn protons (tabi neutroni) lati na ati blur. Wọn dagba pupọ, botilẹjẹpe ni akoko kukuru pupọ. Sibẹsibẹ, kii ṣe gbogbo awọn onimọ-jinlẹ gba pẹlu apejuwe iṣẹlẹ yii. Nitorinaa o dabi pe igbesi aye awujọ ti proton kan ninu aarin atomiki ko kere si ohun ijinlẹ ju ọjọ-ori ati iwọn rẹ lọ.

Fi ọrọìwòye kun