Prvýkrát zmerali tlak vo 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.

Vo 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.

"Ale 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. Užívate konský kolagén a cítite sa ako antický hrdina?
  2. Kreditná karta – áno alebo nie
  3. Nemusím sa na nikoho spoliehať
  4. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch?
  5. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí
  6. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček
  7. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru
  8. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho
  9. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky
  10. Arca Brokerage House s výrazným nárastom aktív pod správou
  1. 5 tipov ako využiť ľahké priečky pri rekonštrukcii bytu
  2. Dvojitý diplom medzi EU v Bratislave a UNWE v Sofii
  3. Ustanovujúce valné zhromaždenie Alumni klubu EU v Bratislave
  4. Kreditná karta – áno alebo nie
  5. Nemusím sa na nikoho spoliehať
  6. Štátny tajomník envirorezortu: Na sucho musíme byť pripravení.
  7. Užívate konský kolagén a cítite sa ako antický hrdina?
  8. Uncovering Artificial Intelligence in Slovakia
  9. Digitalizácia dokumentov firmám ušetrí nielen peniaze
  10. Intenzívne sa rozvíjajúca spolupráca s čínskymi univerzitami
  1. Úspešní Slováci radia: Presadiť sa dá vždy, snívať nestačí 23 691
  2. Tento týždeň je Deň otcov. 5 skvelých nápadov na darčeky 21 651
  3. Koľko stojí zdravé bývanie? Lacná rekonštrukcia môže vyjsť draho 18 381
  4. Mesto ukryté v jordánskych skalách. Spoznajte Petru 17 679
  5. Váš otec má dnes sviatok. Máme pre vás tip na darček 12 123
  6. Anketa: Čo je pre Slovákov dôležité pri nákupoch? 6 633
  7. Nepodceňujte bolesť chrbta, môže ísť o zápalové ochorenie 5 595
  8. Od výplaty k výplate? Ale kdeže, sporíme s 2% úrokom 4 956
  9. Máte nad 40? Skontrolujte si, či je Vaše srdce skutočne zdravé 4 251
  10. Sú bolesti kĺbov dôvodom, že nemôžete v živote robiť čo chcete? 3 059

Téma: Hviezdy


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

Hlavné správy zo Sme.sk

DOMOV

Aktivitou v parlamente nesrší, politickú budúcnosť má Kaliňák už spečatenú

V Smere je stále veľmi silný, hovorí o Robertovi Kaliňákovi politológ.

DOMOV

Obchodník a zberateľ informácií. Kto je Kočner

S Marianom Kočnerom sa spája viac ako desať káuz.

Stĺpček Jakuba Fila

Zadržali Kočnera. Hoci platí prezumpcia neviny, treba povedať konečne

K rozsudku je dlhá cesta.

DOMOV

NAKA zadržala Mariana Kočnera, o väzbe sa ešte rozhodne

Príkaz vydal prokurátor Úradu špeciálnej prokuratúry.

Neprehliadnite tiež

IBM má umelú inteligenciu, ktorá vyhrá hádku s človekom

Divákov argumenty počítača presvedčili.

PODCAST ZOOM

Zoom: Nový výskum ukazuje, že delfíny sú ešte viac ako ľudia

Človek nie je korunou tvorstva.

OBJEKTÍV

Vidieť mláďatá manty veľkej je vzácne. Teraz objavili celé jasle

O mláďatách manty veľkej sa vie málo.