Давление внутри протона оказалось вдесятеро больше, чем в нейтронной звезде

Давление внутри протона оказалось вдесятеро больше, чем в нейтронной звезде

Речь идет о протонах — элементарных частицах, из которых, наряду с нейтронами, состоят атомные ядра. В прошлом году физики из Национального ускорительного центра им. Томаса Джефферсона Министерства энергетики США сумели впервые измерить давление в центре протона, бомбардируя протоны (т. е., конечно, мишень, состоящую из вещества, молекулы которого состояли из атомов, а те — из протонов, нейтронов и электронов) пучками ускоренных электронов. Опыты производились на ускорителе электронов CEBAF. Мы писали о них ранее и это освобождает нас от обязанности подробно описывать тот эксперимент сейчас.

Опыт, о котором идет речь сегодня, обошелся без ускорителей. Целью ученых было получение данных о распределении давления внутри протона, а для этого было необходимо учесть влияние глюонов, из которых, наряду с кварками, состоит эта маленькая частица. Современная аппаратура не позволяет определить это влияние экспериментально, но ученые могут попытаться составить математическую модель, учитывающую все нужное, и рассчитать поведение вещества на современных суперкомпьютерах — а тут нужны очень неплохие вычислительные мощности.

Для расчетов, занявших 18 месяцев, использовались уравнения квантовой хромодинамики, описывающие сильное взаимодействие. Результатом моделирования явилось четкое представление о том, как распределяется давление внутри протона, который, в данном случае, представлялся объектом, имеющим сложную внутреннюю структуру и ненулевые размеры.

Давление в его центре составляет 1035 Па. Это было известно с прошлого года и эта оценка не подверглась существенным изменениям. Но, окружающая этот центр область сравнительно низкого давления оказалась значительно больше, чем казалось ранее.

Для подтверждения расчетов потребуются гораздо более мощные приборы, такие как электрон-ионный коллайдер, предлагаемый ускоритель частиц, который физики планируют использовать для исследования внутренних структур протонов и нейтронов.

«Мы начинаем понимать и количественно оценивать роль глюонов в протоне», — говорит Фиала Шанахан (Phiala Shanahan), доцент физики в MIT и один из авторов исследования. «Объединив экспериментальные измерения роли кварков с нашим новым расчетом влияния глюонов, мы впервые получим картину пространственного распределения давления внутри протона. Это прогноз, который можно будет проверить на новом коллайдере в ближайшие 10 лет».

Познакомиться с деталями можно в пресс-релизе MIT.


Олег Писарев, Supreme2.Ru

Коды для вставки в блог\форум




Интересные новости
Пройдена веха на пути к искусственному термояду: начат монтаж реактора ITERПройдена веха на пути к искусственному термояду: начат монтаж реактора ITER
Каково это — управлять космическим кораблем с помощью экрановКаково это — управлять космическим кораблем с помощью экранов
SpaceX отменила отправку астронавтов на Международную космическую станцию из-за плохой погодыSpaceX отменила отправку астронавтов на Международную космическую станцию из-за плохой погоды
Создана сверхмощная лазерная установка нового поколенияСоздана сверхмощная лазерная установка нового поколения
Астронавты Crew Dragon  взошли на борт МКСАстронавты Crew Dragon взошли на борт МКС
Блок рекламы


Похожие новости

Оказалось, циклоны ускоряют глобальное потеплениеОказалось, циклоны ускоряют глобальное потепление
На Земле становится больше мест, непригодных для жизниНа Земле становится больше мест, непригодных для жизни
Китайские исследователи: гидроксихлорохин при COVID-19 не эффективнее стандартного лечения, но имеет больше побочных эффектовКитайские исследователи: гидроксихлорохин при COVID-19 не эффективнее стандартного лечения, но имеет больше побочных эффектов
Видео: новый прототип SpaceX Starship успешно справился с тестом под давлениемВидео: новый прототип SpaceX Starship успешно справился с тестом под давлением
Украинцы выбрали названия далекой звезде и экзопланетеУкраинцы выбрали названия далекой звезде и экзопланете
Люди доверяют искусственному интеллекту больше, чем настоящемуЛюди доверяют искусственному интеллекту больше, чем настоящему
“Вояджеры” измерили скорость звука и давление в открытом космосе“Вояджеры” измерили скорость звука и давление в открытом космосе
Больше половины университетов из топ-50 предлагают обучение криптовалютам и блокчейну. Вот десятка лучшихБольше половины университетов из топ-50 предлагают обучение криптовалютам и блокчейну. Вот десятка лучших
Китайская космическая станция Tiangong-2 официально больше не существуетКитайская космическая станция Tiangong-2 официально больше не существует
Квантовая телепортация информации внутри алмаза прошла успешноКвантовая телепортация информации внутри алмаза прошла успешно
Последние новости

Подгружаем последние новости