Protonul are trei părți, doi quark în sus și un quark în jos ... și gluonurile pe care le schimbă aceste trei quark-uri, care funcționează forța puternică (nucleară) pentru a le împiedica să iasă.
Lumea protonului este total cuantică și, prin urmare, este descrisă în totalitate printr-o simplă mână de numere, caracterizând spinul său (un termen tehnic, care nu trebuie confundat cu cuvântul englezesc cotidian; spinul protonului este 1/2), electric. încărcare (+1 e sau 1.602176487 (40) × 10-19 C), izospină (de asemenea, 1/2) și paritate (+1). Aceste proprietăți sunt derivate direct din cele ale părților protonice, cele trei quark; de exemplu, quark-ul sus are o sarcină electrică de +2/3 e, iar coborârea -1/3 e, care însumează +1 e. Un alt exemplu, încărcarea culorii: protonul are o încărcare a culorii de zero, dar fiecare din cele trei quark-uri ale sale constituie o sarcină de culoare non-zero - unul este „albastru”, unul „roșu” și unul „verde” - care „însumează” „la zero (desigur, încărcarea culorii nu are nimic de-a face cu culorile pe care le vedeți și cu ochii noștri!).
Murray Gell-Mann și George Zweig au venit în mod independent cu ideea că părțile protonului sunt quarks, în 1964 (deși până la câțiva ani mai târziu nu au fost obținute dovezi bune pentru existența unor astfel de părți). Ulterior, Gell-Mann a fost distins cu Premiul Nobel pentru fizică și pentru alte lucrări asupra particulelor fundamentale (Zweig nu a primit încă un Nobel).
Teoria cuantică care descrie interacțiunea puternică (sau forța nucleară puternică) este cromodinamica cuantică, QCD pe scurt (numită parțial după „culorile” quark-urilor) și aceasta explică de ce protonul are masa pe care o face. Vedeți, masa quark-ului este de aproximativ 2,4 MeV (mega-electroni volți; fizicienii de particule măsoară masa în MeV / c2), iar în jos este de aproximativ 4,8 MeV. Gluonii, ca și fotonii, sunt fără masă, deci protonul ar trebui să aibă o masă de aproximativ 9,6 MeV (= 2 x 2,4 + 4,8), nu? Dar este, de fapt, 938 MeV! QCD reprezintă această diferență enormă de energia vidului QCD din interiorul protonului; practic, autoenergia interacțiunilor interminabile de quark și gluoni.
Citiți în continuare: Fizica RHIC (Brookhaven National Lab), Cum sunt protonii și neutronii întreținuți într-un nucleu? Și protonii și neutronii sunt fundamentali? (Aventura Particulelor) sunt trei locuri bune pentru a merge!
Unele dintre articolele din Revista Spațială relevante pentru părțile de protoni sunt: Detectorul final în loc la Colibrul de Hadroni Mari, Magazinele ascunse de Deuteriu descoperite pe Calea Lactee și Studiul nou găsește Forța fundamentală nu s-a schimbat în timp.
Două episoade cu rol de astronomie pe care nu le veți dori să le pierdeți pe părțile de protoni: Forțele nucleare puternice și slabe și în interiorul atomului.
surse:
Chem4Kids
Wikipedia
