Vědci provedli úspěšný experiment k objasnění struktury neutronu a získali smíšené výsledky

Jak víme ze školy, všechna atomová jádra jsou složena z protonů a neutronů. Ale navzdory skutečnosti, že vědci vědí o těchto elementárních cihlách vesmíru téměř sto let, všechny jejich vlastnosti jsou stále neznámé.

Zejména studium neutronu je obzvláště obtížné. Vědci totiž až dosud neznají jeho přesnou velikost a dokonce ani dobu „života“. Vědcům se však podařilo provést řadu experimentů, v jejichž důsledku byly získány docela zajímavé výsledky.

Umělecké znázornění neutronu a jeho vnitřní struktury

Potíže s měřením a nové zkušenosti

Předpokládá se, že neutron se skládá ze tří kvarků, které jsou spojeny gluony. A aby nějak popsali vnitřní strukturu, používají fyzici takzvané elektromagnetické tvarové faktory (průměrné rozložení elektrického náboje a magnetizace), určené experiment podle.

Takže podle profesora F. Maas (účastník projektu PRISMA + Cluster of Excellence), jediné měření tvarového faktoru na jedné energetické úrovni celkově nic nedává. Abyste mohli učinit jakýkoli informovaný závěr, musíte provést měření na různých úrovních energie.

A zde je hlavní zádrhel, protože na některých úrovních se tato měření provádějí snadno během experimentu a na některých úrovních jsou vyžadovány takzvané „anihilační technologie“.

Takže v průběhu nové laboratorní studie BESSIII, realizované v Číně, vědci poměrně přesně zaznamenali požadovaná data v rozsahu od 2 do 3,8 GeV.

Během experimentů inženýři srazili elektrony a pozitrony v urychlovači částic a pozorovali, jak se po anihilací těchto vznikly zcela nové páry částic včetně neutronů a tkzv antineutrony.

Ve srovnání s předchozími studiemi se vědcům podařilo zvýšit přesnost měření téměř 60krát, což umožnilo vyrovnat některá „bílá místa“ na mapě neutronových tvarových faktorů. A kromě toho objevit docela kuriózní fenomén.

Ukázalo se, že graf závislosti tvarového faktoru na energetické hladině má graf nikoli hladké křivky, ale má oscilační složku. V tomto případě se amplituda kmitů snižuje se stoupající hladinou energie.

Protony se chovaly přibližně stejně. Ale jejich graf je trochu mimo fázi. Tento neobvyklý jev se vědci pokusili vysvětlit poměrně složitou strukturou takzvaných nukleonů. A nyní stojí teoretici před nelehkým úkolem: vytvořit nový teoretický model, který bude brát v úvahu tak neobvyklé chování elementárních částic.

Líbil se vám materiál? Poté to vyhodnotíme a nezapomeňte se přihlásit k odběru kanálu. Děkuji za pozornost!