پروتون های درون انواع خاصی از هیدروژن و هلیم رفتار عجیبی دارند
هنگامی که پروتون‌ها و نوترون‌های درون هسته‌ای در فاصله یک چهار میلیاردم متر به یکدیگر نزدیک می‌شوند، برای مدت کوتاهی جفت می‌شوند، سپس با تکانه بزرگی به پرواز در می‌آیند. آرینگتون می‌گوید که با اندازه‌گیری سرعت یا انرژی الکترون‌های پرتوی که جفت‌ها را کمانه می‌کنند، محققان توانستند تعداد دو ذره‌ای را که جفت پروتون- پروتون یا پروتون- نوترون بودند، بشمارند.
در برخی از انواع هلیوم و هیدروژن، پروتون ها بیش از شش برابر بیشتر از سایر اتم ها احتمال جفت شدن دارند – که ممکن است به این معنی باشد که چیزی در مورد نیروی هسته ای قوی وجود دارد که ما نمی دانیم.
آرینگتون می‌گوید هسته‌های هلیوم-3 و تریتیوم نسبت به هسته‌هایی که قبلاً مورد مطالعه قرار گرفته‌اند، فشرده‌تر از ذرات هستند، که ممکن است به این معنی باشد که ذرات کمتر به یکدیگر نزدیک می‌شوند، اما ترجیح بیشتری برای جفت شدن پروتون‌ها دارند. او می‌گوید که چنین عدم تعادلی می‌تواند ویژگی نحوه عملکرد نیروهای هسته‌ای در فواصل بسیار کوچک باشد که هنوز به طور کامل درک نشده است.
مارک استریکمن در دانشگاه ایالتی پنسیلوانیا می‌گوید که اگر مطالعات آینده این یافته‌ها را تأیید کند، می‌تواند بر نحوه تفکر فیزیکدانان در مورد ستاره‌های نوترونی تأثیر بگذارد. ذرات در این ستارگان آنقدر به هم نزدیک هستند که متراکم ترین اجرام در جهان هستند. استریکمن می‌گوید که جرم یک ستاره نوترونی تا حدی به نحوه تعامل نوترون‌ها و پروتون‌ها در زمانی که بسیار نزدیک به یکدیگر هستند بستگی دارد.
به نظر می رسد در داخل هسته برخی اتم ها، پروتون ها کارهای بسیار غیرمنتظره ای انجام می دهند. هنگامی که به شدت به یکدیگر نزدیک می شوند، خیلی بیشتر از حد معمول جفت می شوند، و فیزیکدانان دقیقاً دلیل آن را نمی دانند. دستیابی به عمق این پدیده می تواند به ما در درک بهتر نیروی هسته ای قوی کمک کند که بر تعاملات در مقیاس های بسیار کوچک حاکم است.
درصد جفت‌های پروتون-پروتون در اتم‌های کربن و سرب را تصحیح کردیم
درباره این موضوعات بیشتر بدانید:
منبع: https://www.newscientist.com/article/2335724-protons-inside-some-types-of-hydrogen-and-helium-are-behaving-weirdly/?utm_campaign=RSS%7CNSNS&utm_source=NSNS&utm_medium=RSS&utm_content=homeبرداشت هنرمند از اتم هلیوم 3
آرینگتون می گوید که آمار نهایی غیرمنتظره بود. آزمایش‌های مشابهی در گذشته که از اتم‌هایی مانند کربن یا سرب استفاده می‌کردند نشان می‌داد که تنها حدود 3 درصد از جفت‌ها در هر هسته بین دو پروتون است، اما برای هلیوم-3 و تریتیوم محققان دریافتند که این عدد نزدیک‌تر به 20 درصد است. .
توسط Karmela Padavic-Callaghan
لارنس واینستین در دانشگاه Old Dominion در ویرجینیا می‌گوید که تعداد زیاد جفت‌های پروتون ممکن است نشان‌دهنده چین و چروک جدیدی در نیروی هسته‌ای قوی باشد، اما مدل‌های نظری دقیق‌تر و دقیق‌تری از این آزمایش باید قبل از انجام این کشف ایجاد شود.
جان آرینگتون در آزمایشگاه ملی لارنس برکلی در کالیفرنیا و همکارانش پرتوی از الکترون‌های پرانرژی را به سمت هدفی متشکل از نسخه سبک‌تر هلیوم به نام هلیوم-3 و تریتیوم، نسخه رادیواکتیو هیدروژن، هدایت کردند تا بینشی در مورد برهم‌کنش‌های قبلاً ناشناخته بین آنها به دست آورند. پروتون ها و نوترون ها در هسته آنها.
