Протон, один из компонентов ядер атома, складывается из элементарных частиц, названных глюонами и кварком. Команда физиков в Томасе Джефферсоне Министерства энергетики Национальное Средство Акселератора отыскала очень высокое направленное внешним образом давление центра протона и намного более низкое вовнутрь направленное давление около периферии протона.
Они кроме этого нашли, что кварк подвергнут давлению 1035 pascals около центра протона, что примерно на порядок больше, чем давление в самом центре нейтронных звезд, самый хорошо упакованных известных объектов во Вселенной.Во-первых, имеется обобщенные распределения партона; они разрешают физикам создавать 3D изображение структуры протона, как изучено электромагнитной силой.Электромагнитное изучение складывается из лучей электронов, произведенных Постоянным Средством Акселератора Электронного луча, Офисом САМКИ Научного Пользовательского Средства.“Имеется фотон и входящий фотон выход.
И пара фотонов оба есть вращением 1. Это дает нам ту же самую данные как обмен одной частицы гравитона с вращением 2”, сообщил врач Джирод.Вторыми являются гравитационные форм-факторы протона.
Эти форм-факторы обрисовывают то, чем была бы механическая структура протона то, в случае если исследователи имели возможность бы изучить протон через гравитационную силу.Первое измерение механического свойства субатомной частицы показывает распределение давления в протоне. Кредит изображения: Томас Джефферсон Национальное Средство Акселератора.По окончании того, как идея, неосуществимая взять, это измерение – итог умного соединения двух теоретических структур с существующими данными.
Недавняя теоретическая работа, но, соединила обобщенные распределения партона с гравитационными форм-факторами, разрешив итогам электромагнитных изучений протонов заменять гравитационные изучения.Американский физик врач Хайнц Пэджелс, что развивал понятие гравитационных форм-факторов в 1966, заметно замечаемый в газете, детализирующей их, что было ‘мало надежды на изучение чего-либо о подробной механической структуре частицы из-за чрезвычайной слабости гравитационного сотрудничества’.
“Это – красота его. У Вас имеется эта карта, что Вы думаете, что ни в коем случае не станете добираться.
Но тут мы, заполняя его с этим электромагнитным изучением”, сообщил соавтор врач Латифа Элоуадрири.“Распределение давления в протоне диктует сильное сотрудничество, сила, которая связывает три кварка, дабы сделать протон. Отечественные результаты кроме этого проливают свет на распределение сильного сотрудничества в протоне”, сообщил врач Волкер Беркерт, ведущий создатель изучения.
В этом ходе электрон входит в протон и обменивает виртуальный фотон с кварком, передавая энергию протону и кварку. Мало позднее протон производит эту энергию, испуская второй фотон и продвигается неповрежденный. Процесс будет похожим вычисления, каковые врач Пэджелс выполнил для того, как будет вероятно изучить протон гравитационно через гипотетический луч гравитонов.Эти электроны направлены в ядра атомов, где они взаимодействуют электромагнитно с кварком в протонах через процесс, названный весьма виртуальным рассеиванием Комптона.
“Так, сейчас возможно по большей части сделать то же самое, которое мы произвели в электромагнитных процессах — но довольно гравитационных форм-факторов, каковые воображают механическую структуру протона”.“Мы снабжаем метод визуализировать распределение и величину сильного сотрудничества в протоне.
Это открывает совсем новое направление в ядерном и физике элементарных частиц, которая возможно изучена в будущем”.Врач Беркерт, врач Элоуадрири и их сотрудник, врач Франсуа-Ксавье Джирод, смогли эксплуатировать подобие между известными электромагнитными и гипотетическими гравитационными изучениями, чтобы получить их итог.
Результаты появляются в издании Nature.