Proton Geheimnisser. Alter a Gréisst nach net bekannt
Et ass bekannt datt et dräi Quarken an engem Proton sinn. Tatsächlech ass seng Struktur méi komplizéiert (1), an d'Zousätzlech vu Gluonen, déi Quarks verbannen, ass net d'Enn vun der Saach. De Proton gëtt als e richtegt Mier vu Quarken an Antiquarks ugesinn, déi kommen a goen, wat komesch ass fir sou e stabile Partikel vun der Matière.
Bis viru kuerzem war och déi genee Gréisst vum Proton onbekannt. Fir eng laang Zäit haten d'Physiker e Wäert vun 0,877. femtometer (fm, wou de Femtometer gläich ass wéi 100 Quintilliounen Meter). Am Joer 2010 huet eng international Equipe en neit Experiment am Paul Scherrer Institut an der Schwäiz gemaach a koum mat engem liicht méi nidderegen Wäert vun 0,84 fm. 2017 hunn däitsch Physiker op Basis vun hire Miessunge e Protonradius vun 0,83 fm berechent an, wéi erwaart mat der Genauegkeet vum Miessfehler, géif en dem Wäert vun 0,84 fm entspriechen, deen 2010 berechent gouf op Basis vun der exotescher "muonescher Waasserstoffstralung" ".
Zwee Joer méi spéit huet eng aner Grupp vu Wëssenschaftler, déi an den USA, der Ukraine, Russland an Armenien geschafft hunn, déi d'PRad-Team am Jefferson Lab zu Virginia gegrënnt hunn, d'Messungen iwwerpréift. neit Experiment iwwer d'Streuung vu Protonen op Elektronen. D'Wëssenschaftler hunn d'Resultat - 0,831 Femtometer. D'Auteuren vum Nature Pabeier iwwer dëst gleewen net datt de Problem komplett geléist ass. Dëst ass eist Wëssen iwwer de Partikel, deen d'"Basis" vun der Matière ass.
Mir soen dat kloer Proton - e stabile subatomesche Partikel aus der Grupp vu Baryonen mat enger Ladung vu +1 an enger Reschtmass vun ongeféier 1 Eenheet. Protonen an Neutrone sinn Nukleonen, Elementer vun Atomkäre. D'Zuel vun de Protonen am Kär vun engem bestëmmten Atom ass gläich wéi seng Seriennummer, déi d'Basis ass fir d'Elementer an der Periodesch Tabell ze bestellen. Si sinn den Haaptkomponent vun de primäre kosmesche Strahlen. Geméiss dem Standardmodell ass de Proton e komplexe Partikel klasséiert als Hadronen, oder méi präzis Baryonen. besteet aus dräi Quarks - zwee erop "u" an een erof "d" Quarks gebonnen vun der staarker Interaktioun iwwerdroe vu Gluonen.
No de leschten experimentellen Resultater, wann e Proton zerfallt, dann ass déi duerchschnëttlech Liewensdauer vun dësem Partikel méi wéi 2,1 · 1029 Joer. Dem Standardmodell no kann de Proton, als liichtste Baryon, sech net spontan zerfallen. Ongetest grouss vereenegt Theorien viraussoen normalerweis den Zerfall vum Proton mat enger Liewensdauer vun op d'mannst 1 x 1036 Joer. De Proton kann zum Beispill am Prozess vun der Elektronenfang ëmgewandelt ginn. Dëse Prozess geschitt net spontan, mä nëmmen als Resultat vun extra Energie ubidden. Dëse Prozess ass reversibel. Zum Beispill, beim Trennen beta neutron gëtt an e Proton. Fräi Neutronen zerfallen spontan (Liewensdauer ongeféier 15 Minutten), a bilden e Proton.
Viru kuerzem hunn Experimenter gewisen datt Protonen an hir Noperen am Kär vun engem Atom sinn. Neutronen schéngen vill méi grouss wéi se sollen. Physiker sinn mat zwou kompetitiv Theorien komm fir dëst Phänomen z'erklären, a Verdeedeger vun all gleewen datt deen aneren falsch ass. Aus e puer Grënn behuelen Protonen an Neutronen a schwéiere Käre sech wéi wa se vill méi grouss wieren wéi wa se ausserhalb vum Kär waren. Wëssenschaftler nennen et den EMC Effekt vun der Europäescher Muon Collaboration, de Grupp deen et zoufälleg entdeckt huet. Dëst ass eng Verletzung vun de bestehenden.
D'Fuerscher suggeréieren datt d'Quarks, déi Nukleonen ausmaachen, mat anere Quarke vun anere Protonen an Neutronen interagéieren, an d'Maueren zerstéieren, déi d'Partikelen trennen. Quarks déi een bilden Proton i Quarks en anere Proton bilden, fänken se un déi selwecht Plaz ze besetzen. Dëst verursaacht Protonen (oder Neutronen) ze strecken an ze verschwannen. Si wuessen ganz staark, awer a ganz kuerzer Zäit. Allerdéngs sinn net all Physiker mat dëser Beschreiwung vum Phänomen averstanen. Also et schéngt, datt de soziale Liewen vun engem Proton an engem Atomkär net manner mysteriéis ass wéi säin Alter a seng Gréisst.
