புரோட்டான் இரகசியங்கள். வயது மற்றும் அளவு இன்னும் தெரியவில்லை

ஒரு புரோட்டானில் மூன்று குவார்க்குகள் இருப்பது அனைவரும் அறிந்ததே. உண்மையில், அதன் அமைப்பு மிகவும் சிக்கலானது (1), மேலும் குவார்க்குகளை ஒன்றாக இணைக்கும் குளுவான்களைச் சேர்ப்பது விஷயத்தின் முடிவு அல்ல. புரோட்டான் குவார்க்குகள் மற்றும் பழங்காலப் பொருள்களின் உண்மையான கடலாகக் கருதப்படுகிறது, இது போன்ற நிலையான துகள்களுக்கு விசித்திரமானது.

சமீப காலம் வரை, புரோட்டானின் சரியான அளவு கூட தெரியவில்லை. நீண்ட காலமாக, இயற்பியலாளர்கள் 0,877 மதிப்பைக் கொண்டிருந்தனர். ஃபெம்டோமீட்டர் (எஃப்எம், ஃபெம்டோமீட்டர் 100 குவிண்டில்லியன் மீட்டருக்கு சமம்). 2010 ஆம் ஆண்டில், ஒரு சர்வதேச குழு சுவிட்சர்லாந்தில் உள்ள பால் ஷெரர் நிறுவனத்தில் ஒரு புதிய பரிசோதனையை நடத்தியது மற்றும் 0,84 fm என்ற சற்றே குறைவான மதிப்பைப் பெற்றது. 2017 ஆம் ஆண்டில், ஜெர்மன் இயற்பியலாளர்கள், அவர்களின் அளவீடுகளின் அடிப்படையில், 0,83 எஃப்எம் புரோட்டான் ஆரம் கணக்கிட்டனர் மற்றும் அளவீட்டு பிழையின் துல்லியத்துடன் எதிர்பார்த்தபடி, இது கவர்ச்சியான "மியூனிக் ஹைட்ரஜன் கதிர்வீச்சின் அடிப்படையில் 0,84 இல் கணக்கிடப்பட்ட 2010 எஃப்எம் மதிப்புடன் ஒத்திருக்கும். ."

இரண்டு ஆண்டுகளுக்குப் பிறகு, அமெரிக்கா, உக்ரைன், ரஷ்யா மற்றும் ஆர்மீனியாவில் பணிபுரியும் மற்றொரு குழு விஞ்ஞானிகள், வர்ஜீனியாவில் உள்ள ஜெபர்சன் ஆய்வகத்தில் PRad குழுவை உருவாக்கினர். எலக்ட்ரான்களில் புரோட்டான்களின் சிதறல் பற்றிய புதிய சோதனை. விஞ்ஞானிகள் முடிவைப் பெற்றனர் - 0,831 ஃபெம்டோமீட்டர்கள். இது குறித்த நேச்சர் பேப்பரின் ஆசிரியர்கள் பிரச்சனை முற்றிலும் தீர்க்கப்பட்டதாக நம்பவில்லை. இதுவே பொருளின் "அடிப்படை"யான துகள் பற்றிய நமது அறிவு.

என்பதைத் தெளிவாகச் சொல்கிறோம் புரோட்டான் - +1 சார்ஜ் மற்றும் தோராயமாக 1 அலகு ஓய்வு நிறை கொண்ட பேரியான்களின் குழுவிலிருந்து ஒரு நிலையான துணை அணு துகள். புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் நியூக்ளியோன்கள், அணுக்கருக்களின் கூறுகள். கொடுக்கப்பட்ட அணுவின் கருவில் உள்ள புரோட்டான்களின் எண்ணிக்கை அதன் அணு எண்ணுக்கு சமம், இது கால அட்டவணையில் உள்ள உறுப்புகளை வரிசைப்படுத்துவதற்கான அடிப்படையாகும். அவை முதன்மை காஸ்மிக் கதிர்களின் முக்கிய அங்கமாகும். நிலையான மாதிரியின் படி, புரோட்டான் என்பது ஹாட்ரான்கள் அல்லது இன்னும் துல்லியமாக பேரியான்கள் என வகைப்படுத்தப்பட்ட ஒரு சிக்கலான துகள் ஆகும். மூன்று குவார்க்குகளால் ஆனது - இரண்டு மேல் "u" மற்றும் ஒரு கீழ் "d" குவார்க்குகள் குளுவான்களால் கடத்தப்படும் வலுவான தொடர்புகளால் பிணைக்கப்பட்டுள்ளன.

சமீபத்திய சோதனை முடிவுகளின்படி, ஒரு புரோட்டான் சிதைந்தால், இந்த துகள் சராசரி ஆயுட்காலம் 2,1 · 1029 ஆண்டுகள் அதிகமாகும். ஸ்டாண்டர்ட் மாடலின் படி, புரோட்டான், லேசான பேரியனாக, தன்னிச்சையாக சிதைவடையாது. சோதிக்கப்படாத பெரும் ஒருங்கிணைந்த கோட்பாடுகள் பொதுவாக குறைந்தபட்சம் 1 x 1036 ஆண்டுகள் வாழ்நாளில் புரோட்டானின் சிதைவைக் கணிக்கின்றன. புரோட்டானை மாற்றலாம், எடுத்துக்காட்டாக, எலக்ட்ரான் பிடிப்பு செயல்பாட்டில். இந்த செயல்முறை தன்னிச்சையாக நிகழவில்லை, ஆனால் இதன் விளைவாக மட்டுமே கூடுதல் ஆற்றல் வழங்கும். இந்த செயல்முறை மீளக்கூடியது. உதாரணமாக, பிரியும் போது பீட்டா நியூட்ரான்கள் புரோட்டானாக மாறுகிறது. இலவச நியூட்ரான்கள் தன்னிச்சையாக சிதைந்து (வாழ்நாள் சுமார் 15 நிமிடங்கள்), ஒரு புரோட்டானை உருவாக்குகிறது.

சமீபத்தில், ஒரு அணுவின் கருவில் புரோட்டான்களும் அவற்றின் அண்டை நாடுகளும் இருப்பதாக சோதனைகள் காட்டுகின்றன. நியூட்ரான்களும் அவை இருக்க வேண்டியதை விட பெரியதாக தெரிகிறது. இயற்பியலாளர்கள் இந்த நிகழ்வை விளக்குவதற்கு இரண்டு போட்டி கோட்பாடுகளை கொண்டு வந்துள்ளனர், மேலும் ஒவ்வொன்றின் ஆதரவாளர்களும் மற்றொன்று தவறு என்று நம்புகிறார்கள். சில காரணங்களால், கனமான அணுக்களுக்குள் இருக்கும் புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்கள் அவை அணுக்கருவிற்கு வெளியே இருந்ததை விட மிகப் பெரியதாக செயல்படுகின்றன. தற்செயலாக அதைக் கண்டுபிடித்த குழுவான ஐரோப்பிய மியூன் கூட்டுறவின் EMC விளைவு என்று விஞ்ஞானிகள் இதை அழைக்கின்றனர். இது ஏற்கனவே உள்ளவற்றை மீறுவதாகும்.

நியூக்ளியோன்களை உருவாக்கும் குவார்க்குகள் மற்ற புரோட்டான்கள் மற்றும் நியூட்ரான்களின் மற்ற குவார்க்குகளுடன் தொடர்பு கொள்கின்றன, துகள்களைப் பிரிக்கும் சுவர்களை அழிக்கின்றன என்று ஆராய்ச்சியாளர்கள் தெரிவிக்கின்றனர். ஒன்றை உருவாக்கும் குவார்க்குகள் புரோட்டான் i குவார்க்குகள் மற்றொரு புரோட்டானை உருவாக்கி, அவை அதே இடத்தை ஆக்கிரமிக்கத் தொடங்குகின்றன. இது புரோட்டான்களை (அல்லது நியூட்ரான்கள்) நீட்டி மங்கலாக்குகிறது. மிகக் குறுகிய காலத்தில் இருந்தாலும் அவை மிகவும் வலுவாக வளர்கின்றன. இருப்பினும், அனைத்து இயற்பியலாளர்களும் இந்த நிகழ்வின் விளக்கத்துடன் உடன்படவில்லை. எனவே அணுக்கருவில் உள்ள ஒரு புரோட்டானின் சமூக வாழ்க்கை அதன் வயது மற்றும் அளவைக் காட்டிலும் குறைவான மர்மமானது அல்ல என்று தெரிகிறது.