sekretet e protonit. Mosha dhe madhësia ende nuk dihen
Dihet mirë se në një proton ka tre kuarke. Në fakt, struktura e tij është më e ndërlikuar (1), dhe shtimi i gluoneve që lidhin kuarkët së bashku nuk është fundi i çështjes. Protoni konsiderohet një det i vërtetë kuarkesh dhe antikuarkesh që vijnë e shkojnë, gjë që është e çuditshme për një grimcë kaq të qëndrueshme të materies.
Deri vonë, edhe madhësia e saktë e protonit ishte e panjohur. Për një kohë të gjatë, fizikanët kishin një vlerë prej 0,877. femtometër (fm, ku femtometri është i barabartë me 100 kuintilion metra). Në vitin 2010, një ekip ndërkombëtar kreu një eksperiment të ri në Institutin Paul Scherrer në Zvicër dhe mori një vlerë pak më të ulët prej 0,84 fm. Në vitin 2017, fizikanët gjermanë, bazuar në matjet e tyre, llogaritën një rreze protoni prej 0,83 fm dhe, siç pritej me saktësinë e gabimit të matjes, do të korrespondonte me vlerën prej 0,84 fm të llogaritur në vitin 2010 bazuar në rrezatimin ekzotik "muonik të hidrogjenit". ."
Dy vjet më vonë, një grup tjetër shkencëtarësh që punonin në SHBA, Ukrainë, Rusi dhe Armeni, të cilët formuan ekipin PRad në laboratorin Jefferson në Virxhinia, kontrolluan matjet me eksperiment i ri mbi shpërndarjen e protoneve në elektrone. Shkencëtarët morën rezultatin - 0,831 femtometra. Autorët e punimit të Natyrës për këtë nuk besojnë se problemi është zgjidhur plotësisht. Kjo është njohuria jonë për grimcën, e cila është "baza" e materies.
E themi qartë proton - një grimcë e qëndrueshme nënatomike nga grupi i barioneve me ngarkesë +1 dhe masë pushimi afërsisht 1 njësi. Protonet dhe neutronet janë nukleone, elementë të bërthamave atomike. Numri i protoneve në bërthamën e një atomi të caktuar është i barabartë me numrin e tij serial, i cili është baza për renditjen e elementeve në tabelën periodike. Ato janë përbërësi kryesor i rrezeve primare kozmike. Sipas Modelit Standard, protoni është një grimcë komplekse e klasifikuar si hadrone, ose më saktë, barione. përbëhet nga tre kuarke – dy kuarke lart “u” dhe një poshtë “d” të lidhur nga forca e fortë e transmetuar nga gluonet.
Sipas rezultateve të fundit eksperimentale, nëse një proton zbërthehet, atëherë jetëgjatësia mesatare e kësaj grimce kalon 2,1 · 1029 vjet. Sipas Modelit Standard, protoni, si barioni më i lehtë, nuk mund të kalbet spontanisht. Teoritë e unifikuara të mëdha të patestuara zakonisht parashikojnë zbërthimin e protonit me një jetëgjatësi prej të paktën 1 x 1036 vjet. Protoni mund të shndërrohet, për shembull, në procesin e kapjes së elektroneve. Ky proces nuk ndodh spontanisht, por vetëm si rezultat i ofrojnë energji shtesë. Ky proces është i kthyeshëm. Për shembull, kur ndaheni beta neutron shndërrohet në një proton. Neutronet e lira kalbet spontanisht (jetëgjatësia rreth 15 minuta), duke formuar një proton.
Kohët e fundit, eksperimentet kanë treguar se protonet dhe fqinjët e tyre janë brenda bërthamës së një atomi. neutronet duken shumë më të mëdha se sa duhet të jenë. Fizikanët kanë dalë me dy teori konkurruese duke u përpjekur të shpjegojnë këtë fenomen, dhe përkrahësit e secilës besojnë se tjetra është e gabuar. Për disa arsye, protonet dhe neutronet brenda bërthamave të rënda sillen sikur të ishin shumë më të mëdhenj sesa kur ishin jashtë bërthamës. Shkencëtarët e quajnë atë efekt EMC nga European Muon Colaboration, grupi që e zbuloi aksidentalisht. Kjo është një shkelje e atyre ekzistuese.
Studiuesit sugjerojnë që kuarkët që përbëjnë nukleonet ndërveprojnë me kuarkë të tjerë të protoneve dhe neutroneve të tjera, duke shkatërruar muret që ndajnë grimcat. Kuarkët që formojnë një proton i kuarket duke formuar një proton tjetër, ata fillojnë të zënë të njëjtin vend. Kjo bën që protonet (ose neutronet) të shtrihen dhe turbullohen. Ata rriten shumë fuqishëm, megjithëse në një periudhë shumë të shkurtër kohore. Megjithatë, jo të gjithë fizikanët pajtohen me këtë përshkrim të fenomenit. Pra, duket se jeta shoqërore e një protoni në një bërthamë atomike nuk është më pak misterioze sesa mosha dhe madhësia e tij.
