secreti di protoni. L'età è a taglia ùn sò ancu cunnisciute

Hè ben cunnisciutu chì ci sò trè quarks in un protone. In fattu, a so struttura hè più cumplicata (1), è l'aghjunzione di gluoni chì uniscenu i quarks ùn hè micca a fine di a materia. U protone hè cunsideratu un veru mare di quarks è antiquarks chì venenu è andendu, chì hè stranu per una particella cusì stabile di materia.

Finu à pocu tempu, ancu a dimensione esatta di u protone era scunnisciutu. Per un bellu pezzu, i fisici avianu un valore di 0,877. femtometru (fm, induve u femtometru hè uguali à 100 quintilioni di metri). In u 2010, una squadra internaziunale hà realizatu un novu esperimentu à l'Istitutu Paul Scherrer in Svizzera è hà avutu un valore pocu più bassu di 0,84 fm. In u 2017, i fisici tedeschi, basatu nantu à e so misurazioni, anu calculatu un radiu di protoni di 0,83 fm è, cum'è previstu cù l'accuratezza di l'errore di misurazione, currisponde à u valore di 0,84 fm calculatu in 2010 basatu annantu à l'esotica "radiazione di l'idrogenu muonicu". ."

Dui anni dopu, un altru gruppu di scientisti chì travaglianu in i Stati Uniti, Ucraina, Russia è Armenia, chì furmò a squadra PRad à u Jefferson Lab in Virginia, hà cuntrollatu e misurazioni cù novu esperimentu nantu à a scattering di protoni nantu à l'elettroni. I scientisti anu u risultatu - 0,831 femtometers. L'autori di u documentu Natura nantu à questu ùn crede micca chì u prublema hè risolta cumplettamente. Questa hè a nostra cunniscenza di a particella, chì hè a "basa" di a materia.

Dicemu chjaramente chì protonu - una particella subatomica stabile da u gruppu di barioni cù una carica di +1 è una massa di riposu di circa 1 unità. I prutoni è i neutroni sò nucleoni, elementi di nuclei atomichi. U numaru di protoni in u nucleu di un atomu datu hè uguali à u so numeru seriale, chì hè a basa per l'urdinamentu di l'elementi in a tavola periodica. Sò i cumpunenti principali di i raghji cosmici primari. Sicondu u mudellu Standard, u protone hè una particella cumplessa classificata cum'è hadrons, o più precisamente, baryoni. hè custituitu da trè quarks - dui quark up "u" è unu down "d" legati da l'interazione forte trasmessa da i gluoni.

Sicondu l'ultimi risultati spirimintali, se un protone decade, a vita media di sta particella supera 2,1 · 1029 anni. Sicondu u mudellu Standard, u protonu, cum'è u barione più ligeru, ùn pò micca decadenza spontaneamente. E teorii grandi unificate micca testate generalmente predicanu a decadenza di u protone cù una vita di almenu 1 x 1036 anni. U protone pò esse cunvertitu, per esempiu, in u prucessu di cattura di l'elettroni. Stu prucessu ùn accade spontaneamente, ma solu per via di furnisce energia extra. Stu prucessu hè reversibile. Per esempiu, quandu si parte beta neutron si trasforma in un protone. I neutroni liberi decadenu spontaneamente (durata di a vita circa 15 minuti), furmendu un protone.

Ricertamenti, esperimenti anu dimustratu chì i protoni è i so vicini sò in u nucleu di un atomu. neutroni parenu assai più grande di ciò chì duveranu esse. I fisici anu ghjuntu cù duie teorie cuncurrenti chì cercanu di spiegà stu fenominu, è i proponenti di ognunu crede chì l'altru hè sbagliatu. Per una certa ragione, i protoni è i neutroni in i nuclei pisanti si cumportanu cum'è s'elli eranu assai più grande di quandu eranu fora di u nucleu. I scientisti chjamanu l'effettu EMC da a Cullaburazione Europea di Muon, u gruppu chì l'hà scupertu accidentalmente. Questa hè una violazione di quelli esistenti.

I circadori suggerenu chì i quarks chì custituiscenu i nucleoni interagiscenu cù altri quarks di altri protoni è neutroni, distrughjendu i muri chì separanu e particelle. Quark chì formanu unu protonu i quarks furmendu un altru protonu, cumincianu à occupà u listessu locu. Questu pruvucarà i protoni (o neutroni) per stende è sfocate. Crescenu assai forte, ancu s'ellu in un periudu assai cortu di tempu. Tuttavia, micca tutti i fisici accunsenu cù sta descrizzione di u fenomenu. Allora pare chì a vita suciale di un protonu in un nucleu atomicu ùn hè micca menu misteriosa chè a so età è a so dimensione.