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. Najkrajšie americké národné parky
  2. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  3. Keď Slováci krotia morský vietor
  4. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  5. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov
  6. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000 €
  7. Robila som domáci džem z ovocia z Kauflandu. Ako to dopadlo?
  8. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií
  9. Vizuálny smog je problém
  10. Reportáž: Na Záhorí vyrábajú svetové omietky
  1. Najkrajšie americké národné parky
  2. Podceňovať skúšobné jazdy sa pri výbere vozidla neoplatí
  3. Slováci nakupujú viac slovenskej zeleniny a ovocia ako vlani
  4. Plánovaním financií vás ani prísnejšie podmienky nezaskočia
  5. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 €
  6. HB Reavis rozširuje svoje portfólio v Londýne už o piaty projekt
  7. Keď Slováci krotia morský vietor
  8. Ochrana pred tropickou horúčavou
  9. Pivovar Šariš investoval do kultúry
  10. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate
  1. Najkrajšie americké národné parky 14 689
  2. 10 tipov z histórie: ako zbohatnúť podľa úspešných velikánov 11 177
  3. Porovnanie najobľúbenejších last minute destinácií 6 949
  4. Letná ponuka: Predplatné SME.sk len za 9,90 € 3 445
  5. Vizuálny smog je problém 3 009
  6. Už aj čerpacia stanica OMV Spišská Nová Ves je v novom šate 2 926
  7. Najvýhodnejšia dovolenka v Tatrách a Liptove 2 754
  8. Keď Slováci krotia morský vietor 2 641
  9. Volkswagen Arteon spája limuzínu s rodinou 1 383
  10. Zákazníkov sme odmenili darčekmi v hodnote 250 000 € 1 212

Téma: Hviezdy


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

Hlavné správy zo Sme.sk

AUGUST 1968

Okupácia 1968: Bál sa, že už neuvidí rodičov, stal sa z neho utečenec

Známy fotograf Yuri Dojc nechcel žiť v okupovanej krajine. Šancu dostal v Kanade.

Neprehliadnite tiež

Podcast Klik

Klik: Slovensko.sk chystá mobilnú schránku a prihlasovanie bez čipu

O elektronických službách štátu.

DETSKÁ RUBRIKA

Trasochvost žije na púšti aj v tundre. V Nízkych Tatrách hniezdil na Chopku

V blízkosti ľudí sa zdržuje rád, často hniezdi vo výklenkoch budov-