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.

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

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. Koľko minút pracujeme na jednu kávu či novú kuchyňu?
  2. Odborári pokračujú v zbieraní podpisov za zastropovanie dôchodku
  3. Umenie investovať: Nemusíte byť znalec, aby ste zhodnotili krásu
  4. Dana Kleinert sa vzdáva v prospech zmeny v Starom Meste
  5. Reportáž: Ako sa vyrába slovenské akostné víno
  6. Union ponúka množstvo výhod pre deti aj matky
  7. Tip hypošpecialistu: Najlepší čas na Adlerovu je teraz!
  8. Jana Vaľová: Pokračujme po dobrej ceste
  9. Prečo sú pneumatiky dôležitejšie ako bezpečnostné pásy?
  10. Koho výrobky naozaj kupujete v McDonald's?
  1. Union ponúka množstvo výhod pre deti aj matky
  2. Umenie investovať: Nemusíte byť znalec, aby ste zhodnotili krásu
  3. Dana Kleinert sa vzdáva v prospech zmeny v Starom Meste
  4. Reportáž: Ako sa vyrába slovenské akostné víno
  5. Tip hypošpecialistu: Najlepší čas na Adlerovu je teraz!
  6. Jana Vaľová: Pokračujme po dobrej ceste
  7. Sú "firmy na predaj" vhodné pre začínajúcich podnikateľov?
  8. Dôležité zmeny v založení s.r.o. od 1.9.2018
  9. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro
  10. Pokazila sa Vám práčka či chladnička? Nevolajte opravára!
  1. Odborníčka na výživu: Večera maximálne 4 hodiny pred spánkom 21 442
  2. Stíhame napredovať s technológiami? Môže už byť neskoro 12 692
  3. Kvíz o zatepľovaní zvládne iba odborník. Trúfate si? 12 398
  4. Poznáte zaujímavosti Malty? Tieto lákajú turistov najviac 11 388
  5. Bezpečné bývanie pre rodiny s deťmi? Na toto nezabudnite 8 270
  6. Koho výrobky naozaj kupujete v McDonald's? 7 641
  7. Vodič dostal jasný odkaz: Na cyklotrase sa neparkuje 6 898
  8. Pokazila sa Vám práčka či chladnička? Nevolajte opravára! 4 552
  9. Sládok Pilsner Urquell: Neviem prečo zdokonalovať Prazdroj 4 324
  10. Nepodceňujte príznaky psoriázy 3 529

Téma: Hviezdy


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

Hlavné správy zo Sme.sk

TV

Cez čiaru s Pavlom Fejérom: Ľudí v Humennom ovláda strach

O tom, ako v meste vládne primátorka, sa šíria nelichotivé príbehy.

DOMOV

Polícia smeruje k obvineniu Kočnera z vraždy

Zsuzsová nemala dôvod na objednávku vraždy Kuciaka, upozornil Najvyšší súd.

DOBRÉ RÁNO

Dobré ráno: Kočner je v putách, zrazu ho nikto nepozná

Ako fungoval Marian Kočner a zmenky.

Stĺpček Zuzany Kepplovej

Pred Maltou sme o Kočnera popredu

Rok od vraždy novinárky Galiziovej sú v cele len vykonávatelia.

Neprehliadnite tiež

PODCAST ZOOM

Zoom: Tradícia sa mýli, nepomáha vývar ani vitamíny

Čo hovorí veda na tradičnú liečbu.

Predstavili poslednú knihu vedca Stephena Hawkinga

Vedec zomrel v marci vo veku 76 rokov.

Winamp prehrávač sa vracia, vydajú ho aj ako appku

Program neaktualizovali už päť rokov.