zinsinsi za proton. Zaka ndi kukula sikudziwika

Ndizodziwika bwino kuti pali ma quark atatu mu proton. Ndipotu, mapangidwe ake ndi ovuta kwambiri (1), ndipo kuwonjezera kwa ma gluons omwe amamangiriza quarks si mapeto a nkhaniyi. Proton imatengedwa ngati nyanja yodalirika ya quarks ndi antiquarks akubwera ndi kupita, zomwe ndi zachilendo pa chinthu chokhazikika chotere.

Mpaka posachedwa, ngakhale kukula kwenikweni kwa pulotoni sikunadziwike. Kwa nthawi yayitali, akatswiri a sayansi ya zakuthambo anali ndi mtengo wa 0,877. femtometer (fm, pomwe femtometer ndi yofanana ndi mita 100 quintillion). Mu 2010, gulu lapadziko lonse lapansi lidachita kuyesa kwatsopano ku Paul Scherrer Institute ku Switzerland ndipo adapeza mtengo wotsikirapo wa 0,84 fm. Mu 2017, akatswiri a sayansi ya sayansi ya ku Germany, kutengera miyeso yawo, adawerengera pulotoni yozungulira 0,83 fm ndipo, monga momwe amayembekezeredwa ndi kulondola kwa zolakwikazo, zimagwirizana ndi mtengo wa 0,84 fm wowerengedwa mu 2010 pogwiritsa ntchito "muonic hydrogen radiation". ."

Zaka ziwiri pambuyo pake, gulu lina la asayansi omwe amagwira ntchito ku US, Ukraine, Russia, ndi Armenia, omwe adapanga gulu la PRad ku Jefferson Lab ku Virginia, adayang'ana miyeso ndi kuyesera kwatsopano pakubalalitsa kwa ma protoni pa ma elekitironi. Asayansi anapeza zotsatira - 0,831 femtometers. Olemba a Nature pepala pa izi sakhulupirira kuti vutoli lathetsedwa kwathunthu. Ichi ndi chidziwitso chathu cha tinthu tating'onoting'ono, chomwe ndi "maziko" a zinthu.

Tikunena zimenezo momveka bwino protoni - kagawo kakang'ono ka subatomic kuchokera ku gulu la baryons ndi mtengo wa +1 ndi mpumulo wa pafupifupi 1 unit. Mapulotoni ndi ma neutroni ndi ma nucleon, zinthu za atomiki manyukili. Chiwerengero cha ma protoni mu nyukiliyasi ya atomu yopatsidwa ndi yofanana ndi nambala yake ya atomiki, yomwe ndi maziko a kuyitanitsa zinthu mu tebulo la periodic. Ndiwo chigawo chachikulu cha kuwala koyambirira kwa cosmic. Malinga ndi Standard Model, proton ndi tinthu tating'ono tating'ono tomwe timapanga ma hadrons, kapena ndendende, mabaryons. amapangidwa ndi quarks atatu - awiri mmwamba "u" ndi wina pansi "d" quarks omangidwa ndi kuyanjana kwamphamvu komwe kumafalitsidwa ndi gluons.

Malinga ndi zotsatira zaposachedwa zoyeserera, ngati pulotoni ikuwola, ndiye kuti nthawi yayitali ya tinthu iyi imapitilira zaka 2,1 · 1029. Malinga ndi Standard Model, pulotoni, monga baryon yopepuka kwambiri, siingawole yokha. Malingaliro akuluakulu osayesedwa ogwirizana nthawi zambiri amaneneratu kuwonongeka kwa pulotoni ndi moyo wazaka zosachepera 1 x 1036. Pulotoni ikhoza kusinthidwa, mwachitsanzo, panthawi yojambula ma electron. Izi sizichitika zokha, koma chifukwa cha perekani mphamvu zowonjezera. Njirayi ndi yosinthika. Mwachitsanzo, posiyana beta neutron imasanduka pulotoni. Manyuturoni aulere amawola zokha (nthawi yonse yamoyo pafupifupi mphindi 15), kupanga pulotoni.

Posachedwapa, zoyeserera zasonyeza kuti ma protoni ndi oyandikana nawo ali mkati mwa phata la atomu. neutroni zikuwoneka zazikulu kuposa momwe ziyenera kukhalira. Akatswiri a sayansi ya zakuthambo abwera ndi malingaliro awiri otsutsana omwe akuyesera kufotokoza chodabwitsa ichi, ndipo ochirikiza aliyense amakhulupirira kuti winayo ndi wolakwika. Pazifukwa zina, mapulotoni ndi ma neutroni mkati mwa nyukiliya yolemera amakhala ngati anali akulu kwambiri kuposa pomwe anali kunja kwa phata. Asayansi amachitcha kuti EMC zotsatira kuchokera ku European Muon Collaboration, gulu lomwe linazipeza mwangozi. Uku ndikuphwanya zomwe zilipo.

Ofufuzawo akuti ma quark omwe amapanga ma nucleon amalumikizana ndi ma quark ena a ma protoni ndi ma neutroni, ndikuwononga makoma olekanitsa tinthu tating'ono. Quarks omwe amapanga chimodzi protoni i quarks kupanga pulotoni ina, amayamba kukhala pamalo omwewo. Izi zimapangitsa kuti ma protoni (kapena ma nyutroni) atambasule ndi kufinya. Amakula mwamphamvu kwambiri, ngakhale m'kanthawi kochepa kwambiri. Komabe, si akatswiri onse a sayansi ya zakuthambo amene amavomereza kulongosola kumeneku kwa chochitikacho. Kotero zikuwoneka kuti moyo wa chikhalidwe cha pulotoni mu nucleus ya atomiki ndi wodabwitsa kwambiri kuposa msinkhu wake ndi kukula kwake.