Prvýkrát zmerali tlak vnútri protónu. Je desaťkrát väčší ako v neutrónovej hviezde

Pohľad do vnútra protónov nám môže dať informácie o základných črtách kozmu.

Trojrozmerný model atómu.(Zdroj: FOTOLIA)

BRATISLAVA. Sú to najstabilnejšie častice, ktoré poznáme. Protóny sa nachádzajú v jadre všetkých atómov.

Vedcom sa prvýkrát podarilo vypočítať, aký tlak je vnútri týchto malých častíc.

Prekonávajú aj tlak v hustých srdciach neutrónových hviezd.

Merania uverejnili vo vedeckom časopise Nature.

Tridsaťpäť núl

Všetky protóny sa skladajú z troch kvarkov, čo sú najmenšie známe častice, z ktorých sa skladá hmota. Spolu sú kvarky v protóne viazané silným vzájomný pôsobením.

Prečítajte si tiež: Opravili fyziku, protón je ešte ľahší

To je doposiaľ jediné, čo vedci vedeli o vnútornej štruktúre protónov.

Tušili však, že musí existovať ešte nejaká sila, ktorá kvarkom zabraňuje, aby sa zrazili do jedného bodu.

Tieto dve sily vnútri protónu vytvárajú dokopy obrovský tlak, ktorý sa vedcom podarilo prvýkrát odmerať.

Kvarky sú podľa nich vystavené tlaku 100 kvintiliárd Pascalov. Číslo si môžete predstaviť ako jednotku, za ktorou nasleduje tridsaťpäť núl.

Tlak v protóne je teda desaťkrát väčší, ako tlak vo vnútri neutrónovej hviezdy, ktorá vzniká po výbuchu supernovy.

Tlak vnútri takejto hviezdy je natoľko silný, že dokáže stlačiť horu na veľkosť čajovej lyžičky.

Ako spočítali tlak v malej častici

Zmerať tlak vnútri protónu sa podarilo aj vďaka teoretickému rámcu, ktorý sa odborne nazýva faktory gravitačnej formy.

V týchto faktoroch sú zakódované informácie o energii a rýchlosti pohybu vo vnútorných častiach protónu.

Vnútri častíc existuje gravitačné pole. Merať sa však podľa vedcov nedalo, gravitácia je totiž veľmi slabá sila. V časticovej fyzike, kde sú omnoho väčšie sily, sa s ňou preto veľmi nepracuje.

Vedci však už dávnejšie zistili, že gravitačné faktory sú prepojené so správaním elektromagnetickej sily. Inými slovami, gravitačná sonda sa dá nahradiť sondou elektrónovou.

Prečítajte si tiež: Teoretická astrofyzika dosiahla triumf, našli kilonovu

"To je na tom to krásne. Máme túto mapu, o ktorej sme si mysleli, že ju nikdy nebudeme mať," povedala v tlačovej správe urýchľovača Thomasa Jeffersona autorka štúdie Latifa Elouadrhiriová.

"Teraz ju vypĺňame s elektromagnetickou sondou."

Elektromagnetická sonda je vlastne urýchlený lúč elektrónov, ktorý nasmerovali do jadra atómu, kde elektróny vplývali na kvarky vnútri protónov. Z rozptylu častíc potom vedeli určiť tlak v strede protónu.

Ďalším krokom pri výskume protónov bude získať ešte detailnejšie údaje o vnútorných silách a nakoniec získať predstavu o tom, ako sa kvarky vnútri protónu pohybujú.

Potom budú môcť vedci povedať, či (a kedy) sa protóny niekedy rozložia. Získali by sme tak nové informácie o základných črtách kozmu.

DOI: 10.1038/s41586-018-0060-z

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Čo majú študovať naše deti, aby si v budúcnosti našli prácu?
  2. Platbami kartou míňame viac. Čo by obchodníci mali vedieť o zákazníkoch
  3. Na čo dbať pri výbere nehnuteľnosti? Tu je niekoľko rád
  4. Tip na výlet: Prechádzka tokajskými vinicami a biele tigre
  5. Objavte novinku s duálnym účinkom proti starnutiu pleti
  6. Mobil banking VÚB opäť bližšie k najlepšej bankovej aplikácii
  7. First moment za skvelú cenu: Neapol, Capri, Pompeje, Ischia
  8. Geológ: recykláciu umelého kopca v Slnečniciach sledujeme denne
  9. Volkswagen radí: ako svietiť a čo s hmlovkami?
  10. Nový cestovný poriadok ŽSR z vášho regiónu v denníku SME
  1. Kartou míňame viac. Čo by obchodníci mali vedieť o zákazníkoch
  2. Autokamery Mio a navigace teď s 3letou záruční dobou
  3. Move in immediately, if you feel like it
  4. Predaj poistenia motorových vozidiel cez web rastie a bude rásť
  5. Slováci sa pripravujú o stovky až tisícky eur
  6. Mobil banking VÚB opäť bližšie k najlepšej bankovej aplikácii
  7. Tip na výlet: Prechádzka tokajskými vinicami a biele tigre
  8. Na čo dbať pri výbere nehnuteľnosti? Tu je niekoľko rád
  9. Objavte novinku s duálnym účinkom proti starnutiu pleti
  10. Mio Spirit 7700 - autonavigace překvapuje super výbavou
  1. Nový cestovný poriadok ŽSR z vášho regiónu v denníku SME 21 016
  2. First moment za skvelú cenu: Neapol, Capri, Pompeje, Ischia 14 886
  3. Takto vyzerá miesto, odkiaľ k nám putuje slovenské hovädzie 10 374
  4. Prehrieva sa vám mobil? Môžete prísť o peniaze 8 128
  5. Na školách potrebujeme kontroverznejšie témy. Byť ticho nepomáha 7 884
  6. Tip na výlet: Prechádzka tokajskými vinicami a biele tigre 7 136
  7. Liek na obezitu v reklamách nenájdete 6 710
  8. Geológ: recykláciu umelého kopca v Slnečniciach sledujeme denne 5 807
  9. Slováci sa pripravujú o stovky až tisícky eur 5 687
  10. Volkswagen radí: ako svietiť a čo s hmlovkami? 5 448

Téma: Vesmír


Článok je zaradený aj do ďalších tém Fyzika, Astronómia, Atóm, Hviezdy

Hlavné správy zo Sme.sk

SVET

Na trhoch v Štrasburgu sa strieľalo, o život prišli dvaja ľudia

Zranilo sa desať ľudí, páchateľ uniká.

PREŠOV KORZÁR

Obvineného kanadského profesora sa zastávali aj matky dievčat (fotogaléria)

Mušinka: Tento prípad nie je detská pornografia.

Autorská strana Tomáš Prokopčáka

Fico, akademici, lekári. Z antisystému sa stal mainstream

Ako sa nám pod rukami zmenila Európa.

DOMOV

Matica ocenila falošného profesora, boli sme pri tom (video)

Na odovzdávaní bol aj Dankov poradca.

Neprehliadnite tiež

Máte nový smartfón či tablet? Vyskúšajte si tieto aplikácie

Spríjemnite si používanie nového mobilu.

Nečakaný objav, na povrchu asteroidu Bennu našli stopy po vode

Sonda skúma hmotnosť a zloženie telesa.