SME
Utorok, 17. september, 2019 | Meniny má Olympia

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.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.

Článok pokračuje pod video reklamou

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 Čítajte 

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 Čítajte 

"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

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. SEAT vyriešil problém s bezpečnosťou bezkľúčového prístupu
  2. Zázemie vo finančnom sektore je dôležité. Aj pre bývalého vojaka
  3. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu!
  4. Nepremeškajte túto šancu. Jedinečná konferencia sa blíži
  5. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz
  6. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom
  7. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid?
  8. V prvom roku fixný výnos až 8,5 % ročne
  9. Predaj firmy jednoducho a bezpečne
  10. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny
  1. Revolučný Volkswagen ID.3 naživo z Frankfurtu!
  2. Na hrúbke záleží. Aj dva centimetre rozhodujú
  3. Nepremeškajte túto šancu. Jedinečná konferencia sa blíži
  4. Atos sa stal členom IDSA
  5. Vyberte si dovolenku na Silvestra už teraz
  6. Tepelné čerpadlo - v lete schladí, v zime ohreje
  7. Košický magistrát chce spravovať verejný cintorín a krematórium
  8. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom
  9. Koliba Expo pripravuje pripravuje novú ponuku špecialít
  10. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid?
  1. Kupujete si SUV do mesta? Oplatí sa benzín, diesel alebo hybrid? 10 323
  2. Máte bolesti hlavy či depresie? Vinníkom môže byť intolerancia 9 136
  3. Osem cestovateľských tipov, kam sa vybrať cez jesenné prázdniny 8 324
  4. Ako si správne sporiť v čase nízkych úrokov? 7 997
  5. Afrika, Ázia a Karibik: Exotické plavby s letenkou a sprievodcom 5 984
  6. Vyhrajte cestu okolo sveta 5 367
  7. V prvom roku fixný výnos až 8,5 % ročne 5 311
  8. Last minute tipy: Top ponuky na koniec leta 4 777
  9. Ako fungujú platby mobilom? Bezpečnosť majú na prvom mieste 4 438
  10. Najlepší slovenský výčapník má 22 rokov. Čapovať ho učila žena 4 400

Téma: Vesmír


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

Hlavné správy zo Sme.sk

Drucker ešte ani nezačal a ubúdajú mu možní partneri

Strán, ktoré vylúčili spoluprácu so stranou bývalého ministra za Smer, pribúda

Tomáš Drucker (vpravo) a členovia jeho tímu prinášajú na ministerstvo vnútra podpisy od občanov so žiadosťou o registráciu politickej strany Dobrá voľba.
Dobré ráno

Dobré ráno: Vláda stratila väčšinu, Most-Híd sa rozpadá

Čo hovoria odchody a vzdávanie sa postov.

Podcast Dobré ráno.
KOMENTÁR PETRA TKAČENKA

Drucker ešte môže byť pravici dobrý

Pravica už chcela vládnuť s Mečiarom aj s Dankom, znesie aj Druckera.

Peter Tkačenko
Boje v Jemene.

Neprehliadnite tiež

Záber na Mliečnu cestu s dvomi bublinami rádiového žiarenia, ktoré vyčnievajú z oboch strán galaxie. Majú tvar ako presýpacie hodiny. Mliečnu cestu predstavuje horizontálna línia uprostred. Jej najžiarivejší bod ukrýva supermasívnu čiernu dieru. Na zábere vidno aj niekoľko vlákien plynu, ktoré zrejme vznikli spolu s bublinami.
Podcast Klik

Klik: Prečo je sklamanie z Applu dobrý biznis

Komentovaný prehľad technologických správ.

Podcast Klik denníka SME.

Mortal Kombat 11 aj Doom 1. Čo si zahrať cez víkend?

Od hororového mesta cez deštrukčné preteky až po tri klasiky.