Technik

Proton enthält 10 mal höheren Druck als ein Neutron Star

Innerhalb eines gewöhnlichen Protons ähnelt die Situation einem Schnellkochtopf bei voller Neigung und diese Umgebung ist stickiger als innerhalb eines Neutronensterns.

Die erstmalige Messung der mechanischen Eigenschaften dieser subatomaren Mikropartikel durch Physiker zeigt, dass die Druckverteilung in den Protonen so ist, dass sie ihren Erwartungen getrotzt hat.

Diese Messung wurde von Wissenschaftlern der Thomas Jefferson National Accelerator Facility des Department of Energy durchgeführt.

Quarks sind die grundlegenden Strahlen und Sparren von Protonen. Sie haben einen Druck, der nahe der inneren Region 100 Billionen Pascal beträgt. Die Tatsache, dass dies zehnmal so groß ist wie in einem Neutronenstern, ist schwer zu glauben.

Dieser Druck ist nach außen gerichtet und der nach innen geneigte Druck ist im Gegenteil viel geringer als dieser. Der Druck wird durch die starke Kraft verursacht. Es bindet drei Quarks, um ein Proton zu bilden.

“Unsere Ergebnisse werfen auch ein Licht auf die Verteilung der starken Kräfte innerhalb des Protons”, sagte Volker Burkert, Jefferson Lab Hall B Leiter und Co-Autor der kürzlich in der Zeitschrift veröffentlichten Forschungsarbeit Natur .

“Wir bieten eine Möglichkeit, die Größe und Verteilung der starken Kraft innerhalb des Protons zu visualisieren. Dies eröffnet eine völlig neue Richtung in der Kern- und Teilchenphysik, die in Zukunft erforscht werden kann. ”

Die schiere Größe und Verteilung der starken Kraft innerhalb des Protons ist ein neues Betätigungsfeld für Physiker für die kommenden Zeiten. Es wird eine Menge neuer Daten liefern, die die Physik in der Fähigkeit einer Grundlagenwissenschaft stärken werden.

Es wurde angenommen, dass die Messung des Drucks innerhalb eines Protons, der mehr als innerhalb eines Neutronensterns liegt, unmöglich zu messen ist. Jetzt haben die Wissenschaftler endlich einen Weg gefunden, das Unmögliche möglich zu machen.

Die Wissenschaftler haben 3D-Bilder der inneren Strukturen von Protonen erhalten. Diese illustrieren die elektromagnetische Kraft in ihnen in ihrer ganzen Kraft. Dann kommt die Gravitationskraft.

Karten aus Mikropartikeln zeigen Forschern eine Welt, die sie noch nie zuvor gesehen hatten. Sie ermöglichen es Wissenschaftlern auch, die Struktur des Protons über die Gravitationskraft zu erforschen, und subatomare Teilchen werden als Gravitonen bezeichnet.

Die Teilchenphysik hat eine virtuelle Vielfalt von Dingen in der Materie eröffnet, die einst als die letzte Form der Materie galt – das Atom. Insbesondere das Proton und sein Innendruck, der größer ist als der innerhalb eines Neutronensterns, sind bei Wissenschaftlern und Laien gleichermaßen verwunderlich.

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