موضوعات:
به نظر می رسد پروتون ها بسته به نوع نگاه شما به آنها اندازه متفاوتی دارند
منبع: https://www.newscientist.com/article/2366932-protons-seem-to-be-a-different-size-depending-on-how-you-look-at-them/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=home
پروتون ها حاوی سه کوارک هستند که توسط ذراتی به نام گلوئون به هم چسبیده اند
می‌گوید: «اگر تأیید شود، این یک کشف بسیار جالب است، زیرا به ما چیزی کاملاً عمیق در مورد چگونگی رفتار فضایی اجزای پروتون می‌گوید». شلوار جین قرمز در دانشگاه آزاد آمستردام در هلند.
فیلتر Kart/Alay
نتایج آنها نشان می دهد که جرم گلوئون به یک هسته متراکم در مرکز پروتون محدود می شود، در حالی که بار کوارک تا شعاع دوم بزرگتری گسترش می یابد.
آنها همچنین نتایج خود را با پیش‌بینی‌های مدل دیگری از پروتون مقایسه کردند، که در برخی مکان‌ها موافق و در برخی مکان‌ها متفاوت بود، و نشان می‌دهد که این اعداد باید با آزمایش‌های دقیق‌تر یا استفاده از کوارک‌های مختلف برای بررسی ساختار پروتون تأیید شوند. مزیانی توضیح می دهد.
روخو می‌گوید که یک ساختار داخلی متفاوت می‌تواند پیامدهایی برای محاسبه سایر خواص پروتون، مانند اسپین، تکانه زاویه‌ای و توزیع انرژی داشته باشد، که بسیاری از آزمایش‌های حساس دیگر بر اساس آن هستند. او می افزاید، اما برخی از آخرین یافته ها بر مدل های مورد استفاده برای محاسبه آنها تکیه دارند که در گذشته کاملاً قابل اعتماد نبوده اند.
مزیانی و تیمش با اندازه‌گیری تعداد مزون‌های J/psi تولید شده، توانستند توزیع جرم پروتون را با استفاده از مدل‌های مکانیکی کوانتومی که برهم‌کنش‌های گلوئون-کوارک را توصیف می‌کنند، محاسبه کنند.
ما تصویر جدیدی از پروتون داریم. این به این معنا نیست که ما اطلاعات را حذف کرده‌ایم، به این معنا که اطلاعاتی را اضافه کرده‌ایم که وجود نداشت، جدید است.” زین الدین مزیانی در آزمایشگاه ملی آرگون در ایلینوی.
نتایج مزیانی و تیمش به دنبال افشاگری دیگری در مورد ساختار داخلی پروتون است. سال گذشته، تیمی به رهبری روخو کشف کردند که پروتون علاوه بر سه کوارک معمولی می‌تواند حاوی یک کوارک جذابیت بسیار سنگین‌تر نیز باشد. “خوب خواهد بود که ببینیم اگر آنها یک کوارک جذاب را نشان دهند چه اتفاقی می افتد. آیا شعاع جرم بزرگتر می شود یا کوچکتر؟ روخو می گوید.
اکنون مزیانی و همکارانش گلوئون های پروتون را با ذره ای به نام مزون J/psi کاوش کرده اند. این امر ممکن است زیرا اگرچه گلوئون ها بار الکتریکی ندارند، اما دارای خاصیتی به نام بار رنگی هستند که از نیروی هسته ای قوی، یکی از چهار نیروی اساسی در جهان ناشی می شود.
در دهه 1960، آزمایش‌هایی که الکترون‌ها را به سمت پروتون‌ها پرتاب کردند، نشان دادند که پروتون‌ها حاوی ذرات نقطه‌ای باردار الکتریکی هستند که اکنون آنها را کوارک می‌نامیم. یک پروتون دارای دو کوارک بالا و یکی پایین است. بعدها مشخص شد که این کوارک ها توسط ذراتی به نام گلوئون به یکدیگر متصل شده اند.
پروتون، یکی از اجزای سازنده همه مواد، بسته به اینکه چگونه به آن نگاه می کنید، اندازه آن متفاوت است. اگر به بار آن نگاه کنید شعاع خواهد داشت، اما اگر به جرم آن نگاه کنید شعاع کوچکتری خواهید دید زیرا جرم آن در مرکز نگه داشته می شود.
ما اکنون اطلاعات بیشتری در مورد کوارک ها داریم و میدان الکتریکی آنها تا چه اندازه در فضا امتداد دارد که گاهی اوقات شعاع پروتون نامیده می شود. اما ما کمتر در مورد گلوئون ها می دانیم که بیشتر جرم پروتون را به عنوان انرژی در خود دارند، زیرا آنها بدون بار هستند و بنابراین مطالعه آنها دشوارتر است. درک نحوه توزیع آنها می تواند درباره سازماندهی جرم پروتون و ساختار داخلی آن به ما بگوید.
