News image News image News image News image News image News image News image News image


Кварки влияют друг на друга
Нанотехнологии в технике - Технологии

кварки влияют друг на друга

У физиков нет сомнений, что отдельные нуклоны (протоны и нейтроны) в ядрах атомов испытывают влияние друг друга. Но чем обусловлено это влияние? С 1983 года господствовала теория, гласившая, что значительную роль играют масса или плотность ядра, однако, последние эксперименты показали: существенное влияние оказывают лишь ближайшие «соседи».

Ядро – это центральная часть атома, концентрирующая в себе почти всю его массу. Как известно, атомные ядра состоят из протонов и нейтронов, связанных между собой так называемым сильным взаимодействием. Отдельные нуклоны так же не являются элементарными неделимыми частицами. Внутренняя структура протонов и нейтронов еще не до конца изучена, однако, известно, что нуклоны состоят из фундаментальных частиц кварков. Каждый нуклон включает в себя три высокоэнергетических кварка, которые могут перемещаться в ограниченном пространстве и имеют определенный импульс (он может иметь значения из достаточно широкого диапазона).

Изначально предполагалось, что распределение импульса отдельных кварков не испытывает влияния прочих частиц, составляющих атомное ядро, т.к. сила взаимодействия между отдельными кварками много больше силы взаимодействия между относительно далеко расположенными нуклонами. Однако, в 1983 году группой European Muon Collaboration (EMC) в исследовательском центре CERN близ Женевы (Швейцария) было доказано, что вероятность обнаружить высокий импульс у кварков, находящихся в ядрах, на 20% ниже, чем у свободных кварков. Одно из возможных объяснений этого странного факта в том, что протоны и нейтроны в ядре несколько увеличиваются в размерах за счет того, что их кварки притягиваются к кваркам соседних нуклонов. А в квантовой механике более крупные размеры частиц неразрывно связаны с меньшими скоростями и импульсами.

В ходе последующих экспериментов оказалось, что так называемый «эффект EMC» (именно так было названо явление в честь группы, впервые выявившей зависимость) становится более явным, если речь идет о тяжелых ядрах. Такое странное поведение породило множество теорий, объясняющих эффект. Часть теорий предполагала увеличение эффекта при повышении массы ядра; другая – при увеличении его плотности. Однако, экспериментальные данные были не столь точны, чтобы исключить какую-то из этих моделей.

Последние эксперименты, результаты которых опубликованы в Physical Review Letters, показали, что эффект вовсе не зависит от массы или плотности целого ядра. Столь неожиданный для теоретиков вывод позволили сделать опыты специалистов из Argonne National Laboratory (Иллинойс, США) и Jefferson Lab (JLab, Виргиния, США), нашедших способ достаточно точно измерить эффект EMC для маленьких ядер. В своих экспериментах они использовали ядра гелия-3, гелия-4, бериллия-9 и углерода-12. Измерения показали, что эффект наиболее слабо выражен для гелия-3 и практически не отличается для остальных ядер, не смотря на существенные различия в массе и плотности.

Таким образом, полученный результат автоматически исключает из факторов влияния полную массу и плотность ядра. Вместо этого команда предположила, что значение имеют ближайшие «соседи» нуклона в ядре.

Научный мир пока осторожен в высказываниях относительно полученного результата. Определенно известно одно: для эффекта EMC придется придумывать новые объяснения.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Солнечные зайчики вместо нефти

News image

Большинство физиков, работающих над созданием альтернативы продуктам переработки нефти, солидарны в том, что н...

Защита от биологического и химического о

News image

Нанокомпании уже несколько лет подряд совершенствуют системы защиты от химического и биологического оружия.Только 2002 году пр...

Имитация кимберлита

News image

Алмаз — абсолютно незаменимый материал в самых разных областях человеческой деятельности, начиная от ювелирной и об...

Углеродные нанотрубки защищают и от воды

News image

Несмотря на замечательные свойства, углеродные нанотрубки (УНТ) пока еще не завоевали рынок. В большинстве случаев он...

Теплопередача в графене больше, чем ожид

News image

В лаборатории IBM были проведены исследования теплопередачи между графеном и подложкой, на которой сформировано графеновое ус...

Движение дефектов в графене

News image

На сегодняшний день интерес к графену как к новому материалу для наноэлектроники, технологий NEMS и ME...

Нанокатализатор FABEROX в топливе для ав

News image

Постоянно возрастающие экологические и энергетические требования к автомобильной технике (стандарты Евро-3, Евро-4 и Евро-5) заставляют ра...

Запуск Большого Адронного Коллайдера

News image

Сегодня, на границе Швейцарии и Франции учёные намерены запустить самый крупный из когда-либо существовавших ускоритель эл...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Kyosemi использует в солнечных ячейках фотодиоды шарооб

На 2-ой Международной выставке по генерации электроэнергии с помощью фотовольтаических приборов (Second International Photovoltaic Power Generation Expo), проходившей 27 – 29...

Социальные розетки для доступа в интернет и вызова мили

Способ обеспечить всех желающих москвичей Интернетом и проводным телевидением нашли столичные связисты. Сделать это планируется с помощью существующей городской радиосети. До...

Осветительные приборы печатаются на гибкой поверхности

General Electric Global Research впервые в мире добилась того, что светоизлучающие диоды OLED напечатаны на гибкой подложке, подобно тому, как пе...

Физики создали новую форму углерода

В графите каждый слой повернут относительно нижележащего на 60 градусов (на иллюстрации). В МЭГ этот угол равен 30 градусам. МЭГ состоит из углеродных сл...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.