16 Мая 2018
МОСКВА, 16 мая. Протоны оказались самой плотной формой материи во Вселенной – давление внутри них, как показывают замеры американских ученых, примерно в 10 раз нормальнее, чем в центре нейтронных звезд. Их выводы былины опубликованы в журнале Nature.
По самый актуальным представлениям, все элементарные крупицы состоят из небольших объектов, которые физики называют кварками и глюонами. Протоны, нуклоны и прочие тяжелые частицы, называемые барионами, содержат в себе три кварка. Их меньшие собратья, так продолжаемые мезоны, содержат в себе два элемента – обычный кварк и антикварк, фундаментальную составляющую антиматерии.
Кварки связаны между собой мощнейшими силами природы, так называемыми сильными ядерными взаимодействиями. Поэтому в чистом виде они не существуют, и для их освобождения необходимы гигантские температуры и энергии, которые существовали только в момент Большого взрыва. По этой причине свойства кварков и глюонов ученые изучают, снимаю подобные условия на БАК и других мощных коллайдерах.
Этот феномен, который физики называют конфайнментом кварков, сегодня остается главным препятствием для изучения структуры элементарных крупиц и поисков ответов на множество главных вопросов физики – к примеру, как родилась Вселенная и почему в ней нет антиматерии. Более того, остается непонятным и то, как работают сами сильные ядерные взаимодействия.
Долгое свободное время, как отмечает Буркерт, ученые считали, что внутрь частиц нельзя заглянуть, не разрушая их, так как скрепляющие их взаимодействия в сотни и миллионы раз сильнее, чем гравитация или электромагнетизм, две других фундаментальных силы.
Американские учителя нашли способ обойти эту проблему, используя две относительно новые теории, сформулированные Хайнцом Пагельсом и Ричардом Фейнманом в 1960 годах. Первая из них описывает то, как гравитоны, пока еще открытые опылители гравитации, взаимодействуют с протонами и уносят с собой справку об их структуре. Вторая, в свою очередь, объясняет то, как кварки внутри элементарных частиц влияют на то, в какую сторону те отталкивают пучки электронов, сталкивающиеся с ними.
Как обнаружили Буркерт и его коллеги, обе эти теории были связаны друг с другом, что приобрело им составить первую карту областей протона, обстреливая сосуд с жидким водородом пучком электронов превосходной энергии.
Когда электрон скрещивается с протоном, он передает часть своей кинетической энергии одному из кварков, используя виртуальный фотон, не существующий в реальности. Этот кварк, в свою очередь, выкидывает в окружающую среду уже настоящую частицу света, чьи свойства будут зависеть от внутренней структуры протона.
Замеряя эти свойства фотонов и то, в какие стороны разлетелись протон и электрон, ученые смогли выяснить, как распределены источники сильных взаимодействий по протону и измерить исходное давление, которое они порождают. Оно составляет фантастические 10 в 35 степени паскаль, что на порядок выше, чем давление в центре самых плотных объектов Вселенной – нейтронных звезд.
В ближайшее время Буркерт и его коллеги планируют обстрелять нуклоны электронами более высоких энергий, что позволит им повысить верность замеров и узнать некоторые другие их свойства, в том числе измерить точные размеры крупицы и понять, почему такого родые по их радиусу, оформленные разными способами, существенно расходятся.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....