протон сырлары. Жашы жана өлчөмү дагы эле белгисиз

Протондо үч кварк бар экени белгилүү. Чындыгында, анын түзүлүшү татаалыраак (1) жана кварктарды бириктирген глюондордун кошулушу менен иштин аягы эмес. Протон кварктардын жана антикварктардын келип-кетип турган чыныгы деңизи болуп эсептелет, бул материянын мындай туруктуу бөлүкчөсүнө таң калыштуу.

Жакынкы убакка чейин протондун так өлчөмү да белгисиз болчу. Узак убакыт бою физиктер 0,877 баллга ээ болушкан. фемтометр (fm, мында фемтометр 100 квинтиллион метрге барабар). 2010-жылы эл аралык топ Швейцариядагы Пол Шеррер институтунда жаңы эксперимент жүргүзүп, 0,84 fm бир аз төмөн мааниге ээ болгон. 2017-жылы немис физиктери өз өлчөөлөрүнүн негизинде протон радиусун 0,83 фм деп эсептеп чыгышкан жана өлчөө катасынын тактыгы менен күтүлгөндөй, ал экзотикалык "мюондук суутек нурлануунун негизинде 0,84-жылы эсептелген 2010 фм мааниге туура келет" ."

Эки жылдан кийин АКШ, Украина, Орусия жана Арменияда иштеген окумуштуулардын дагы бир тобу Вирджиниядагы Джефферсон лабораториясында PRad тобун түзүшкөн. протондордун электрондорго чачырылышы боюнча жаңы эксперимент. Окумуштуулар натыйжага ээ болушту - 0,831 фемтометр. Бул боюнча Nature кагазынын авторлору маселе толугу менен чечилгенине ишенишпейт. Бул заттын «негизи» болгон бөлүкчө жөнүндөгү биздин билимибиз.

Биз муну ачык айтабыз протон - заряды +1 жана тынч массасы болжол менен 1 бирдик бариондор тобунан туруктуу субатомдук бөлүкчө. Протондор жана нейтрондор - нуклондор, атомдук ядролордун элементтери. Берилген атомдун ядросундагы протондордун саны анын атомдук номерине барабар, ал мезгилдик таблицадагы элементтерди иретке келтирүү үчүн негиз болуп саналат. Алар алгачкы космикалык нурлардын негизги компоненти болуп саналат. Стандарттык моделге ылайык, протон адрондор, тагыраак айтканда, бариондор катары классификацияланган татаал бөлүкчө болуп саналат. үч кварктан турат – эки өйдө “u” жана бир ылдый “d” кварктары глюондор аркылуу өткөрүлүүчү күчтүү өз ара аракеттенүү менен байланышкан.

Акыркы эксперименталдык натыйжаларга ылайык, эгерде протон ажыроо болсо, анда бул бөлүкчөнүн орточо өмүрү 2,1 · 1029 жылдан ашат. Стандарттык моделге ылайык, протон эң жеңил барион катары өзүнөн өзү ажыроо албайт. Текшерилбеген ири бирдиктүү теориялар, адатта, жок дегенде 1 x 1036 жыл өмүрү менен протондун ажыроону болжолдойт. Протон, мисалы, электронду басып алуу процессинде айландырылат. Бул процесс өзүнөн-өзү эмес, натыйжада гана болот кошумча энергия менен камсыз кылуу. Бул процесс кайра кайтарылат. Мисалы, ажырашканда бета нейтрон протонго айланат. Эркин нейтрондор протонду пайда кылып, өзүнөн-өзү ажыроо (өмүр бою болжол менен 15 мүнөт).

Жакында эксперименттер протондор жана алардын кошуналары атомдун ядросунун ичинде экенин көрсөттү. нейтрон алар болушу керек караганда алда канча чоң көрүнөт. Физиктер бул кубулушту түшүндүрүүгө аракет кылган эки атаандаш теорияны ойлоп табышты жана ар биринин жактоочулары экинчисин туура эмес деп эсептешет. Негедир оор ядролордун ичиндеги протондор менен нейтрондор ядронун сыртындагыдан алда канча чоңураак сыяктуу кыймылдашат. Окумуштуулар муну кокустан таап алган Европалык Муон Кызматташтыгынын EMC эффектиси деп аташат. Бул бар болгондорду бузуу.

Окумуштуулар нуклондорду түзгөн кварктар башка протондордун жана нейтрондордун башка кварктары менен өз ара аракеттенип, бөлүкчөлөрдү бөлүп турган дубалдарды жок кылышат деп болжолдошууда. Бирди түзүүчү кварктар протон i .Элементардык башка протонду пайда кылып, ошол эле жерди ээлей башташат. Бул протондордун (же нейтрондордун) созулуп, бүдөмүк болушуна алып келет. Алар абдан кыска убакыттын ичинде болсо да, абдан күчтүү өсөт. Бирок, бардык физиктер кубулуштун мындай сүрөттөлүшү менен макул эмес. Демек, атом ядросундагы протондун социалдык жашоосу анын жашынан жана өлчөмүнөн кем эмес сырдуу көрүнөт.