Протон има три дела, два кварка и један доњи кварк ... и глуоне које ова три кварка размењују, тако делује јака (нуклеарна) сила да их спречи да изађу.
Протонски свет је тотално квантни, па га је у потпуности описао само неколико бројева, који карактеришу његово спиновање (технички израз, да се не меша са свакодневном енглеском речју; протонов спин је 1/2), електрични набој (+1 е, или 1.602176487 (40) × 10-19 Ц), изоспин (такође 1/2) и парност (+1). Ова својства су изведена директно из делова протона, три кварка; на пример, горњи кварк има електрично наелектрисање од +2/3 е, а доњи -1/3 е, што износи +1 е. Други пример, наелектрисање у боји: протони имају набој боје нула, али сваки од његових саставних три кварка има наелектрисање у боји без нуле - један је „плави“, један „црвени“ и један „зелени“ - који „збраја“ 'до нуле (наравно, пуњење у боји нема никакве везе са бојама које ви и ја видим нашим очима!).
Мурраи Гелл-Манн и Георге Звеиг су независно дошли до идеје да су делови протона кваркови 1964. (мада то није било тек неколико година касније, када су добијени добри докази о постојању таквих делова). Гелл-Манн је касније за то добио Нобелову награду за физику и други рад на темељним честицама (Звеиг још увек није добио Нобелову награду).
Квантна теорија која описује јаку интеракцију (или јаку нуклеарну силу) је квантна хромодинамика, укратко КЦД (названа делом по 'бојама' кваркова), и ово објашњава зашто протони имају масу коју чини. Видите, маса горњег кварка је око 2,4 МеВ (мега-електронски волти; физичари честица мере масу у МеВ / ц2), а пад од око 4,8 МеВ. Глуони, попут фотона, су безмасни, па би протони требало да имају масу од око 9,6 МеВ (= 2 к 2,4 + 4,8), зар не? Али у ствари је 938 МеВ! КЦД објашњава ову огромну разлику по енергији КЦД вакуума унутар протона; у основи, самоенергија непрекидних интеракција кваркова и глуона.
Даљње читање: Физика РХИЦ-а (Броокхавен Натионал Лаб), како се протони и неутрони држе заједно у језгру? Да ли су протони и неутрони темељни? (Авантура честица) су три добра места која требате ићи!
Неки од чланака из свемирског магазина релевантни за протонске делове су: Коначни детектор на месту великог хадронског судара, Скривени дућани Деутеријума откривени на Млечном путу и Нова открића истраживања Темељна сила се нису променила током времена.
Две епизоде из астрономске баштине које нећете желети пропустити, на протонским деловима: Јаке и слабе нуклеарне силе и Унутар Атома.
Извори:
Цхем4Кидс
Википедиа
