Wetenschappers voerden een succesvol experiment uit om de structuur van het neutron te verduidelijken en kregen gemengde resultaten
Zoals we van school weten, zijn alle atoomkernen samengesteld uit protonen en neutronen. Maar ondanks het feit dat wetenschappers al bijna honderd jaar op de hoogte zijn van deze elementaire stenen van het heelal, zijn al hun eigenschappen nog steeds onbekend.
Vooral de studie van het neutron is bijzonder moeilijk. Inderdaad, tot nu toe kennen wetenschappers de exacte grootte en zelfs de "levensduur" niet. Maar wetenschappers slaagden erin een aantal experimenten uit te voeren, waardoor behoorlijk interessante resultaten werden verkregen.
Meetproblemen en nieuwe ervaringen
Aangenomen wordt dat het neutron bestaat uit drie quarks, die met elkaar verbonden zijn door gluonen. En om de interne structuur op de een of andere manier te beschrijven, gebruiken natuurkundigen de zogenaamde elektromagnetische vormfactoren (gemiddelde verdeling van elektrische lading en magnetisatie), bepaald door de experimentele door.
Dus volgens professor F. Maas (deelnemer van het PRISMA + Cluster of Excellence project), een enkele meting van de vormfactor op één energieniveau geeft over het algemeen niets. Om een weloverwogen conclusie te kunnen trekken, moet u metingen doen op verschillende energieniveaus.
En hier is het belangrijkste probleem, omdat op sommige niveaus deze metingen gemakkelijk tijdens het experiment kunnen worden uitgevoerd, en op sommige niveaus zijn zogenaamde "vernietigingstechnologieën" vereist.
Dus in de loop van een nieuwe laboratoriumstudie BESSIII, geïmplementeerd in China, hebben wetenschappers vrij nauwkeurig de vereiste gegevens vastgelegd in het bereik van 2 tot 3,8 GeV.
Tijdens de experimenten botsten de ingenieurs elektronen en positronen in een deeltjesversneller en observeerden hoe, na vernietiging van deze, geheel nieuwe paren deeltjes werden gevormd, waaronder neutronen, en de zogenaamde antineutronen.
In vergelijking met eerdere studies slaagden de wetenschappers erin de meetnauwkeurigheid met bijna 60 keer te vergroten, waardoor het mogelijk werd om enkele "witte vlekken" op de kaart van neutronenvormfactoren te egaliseren. En bovendien, om een nogal merkwaardig fenomeen te ontdekken.
Het bleek dat de grafiek van de afhankelijkheid van de vormfactor van het energieniveau een grafiek heeft die geen vloeiende curve heeft, maar een oscillerende component heeft. In dit geval neemt de amplitude van de oscillaties af naarmate het energieniveau stijgt.
Protonen gedroegen zich ongeveer op dezelfde manier. Maar hun grafiek is enigszins uit fase. Wetenschappers hebben geprobeerd dit ongewone fenomeen te verklaren door de nogal complexe structuur van de zogenaamde nucleonen. En nu staan theoretici voor een moeilijke taak: een nieuw theoretisch model creëren dat rekening houdt met zo'n ongewoon gedrag van elementaire deeltjes.
Vond je het materiaal leuk? Dan evalueren we het en vergeten we ons niet te abonneren op het kanaal. Dank u voor uw aandacht!