Home » Stiinta » Fizicienii au putut calcula de unde vine masa protonului. Bizareria care adaugă greutate particulei, la care Einstein a avut o contribuţie esenţială

Fizicienii au putut calcula de unde vine masa protonului. Bizareria care adaugă greutate particulei, la care Einstein a avut o contribuţie esenţială

Autor: Alexandru Voiculescu 12.02.2018
Fizicienii au putut calcula de unde vine masa protonului. Bizareria care adaugă greutate particulei, la care Einstein a avut o contribuţie esenţială
Masa protonului este mai mult decât suma părţilor sale. Acum, savanţii ştiu cum se alcătuieşte greutatea particulei subatomice, iar un rol central l-a avut ecuaţia echivalenţei masă - energie a lui Einstein (E=mc^2).

Protonii sunt constituiţi din particule mai mici numite quarci, aşa că ar fi de aşteptat ca masele însumate ale acestora ar forma întreaga masă a particulei cu sarcină pozitivă. Totuşi, suma este prea mică faţă de masa totală a protonului. Calcule noi şi detaliate arată că doar 9% din întreaga greutate vine de la masa particulelor constitutive. Restul masei protonice vine de la efectele complicate care au loc în particulă, conform noului studiu publicat în Physical Review Letters.

Quarcii îşi au masa de la un proces care are legătură cu bosonul Higgs, o particulă elementară descoperită prima dată în 2012. Dar „,masele quarcilor sunt minuscule”, a precizat Keh-Fei Liu de la University of Kentucky din Lexington. Astfel, pentru protoni, explicaţia Higgs este insuficientă, scrie Science News.

O mare parte din masa echivalentă a 938 milioane de electron volţi se datorează complexităţilor cromodinamicii cuantice (QCD), teoria care scoate în evidenţă interacţiunile dintre particulele din interiorul protonului. Realizarea calculelor pentru QCD este extrem de dificilă, astfel, pentru studierea teoretică a proprietăţilor protonilor, savanţii se bazează pe o metodă prin care spaţiul şi timpul este dispus pe o grilă pe care află quarcii.

„Este uimitor pentru că este un semn că am ajuns într-o nouă eră în care QCD poate fi folosită pentru a înţelege mai bine fizica nucleară”, a precizat André Walker-Loud de la Lawrence Berkeley National Laboratory in California, autor al studiului.

Alături de cele 9 procente ale masei quarcilor, 32% vine de la energia acestora (pentru că energia şi masa sunt două feţe ale aceleiaşi monede, conform ecuaţiei lui Einstein, E=mc^2). Alţi ocupanţi ai protonului, particule fără masă numite gluoni care ajută la păstrarea quarcilor grupaţi, contribuie cu alte 36 de procente la masa protonului prin energia lor.

Restul de 23% se datorează efectelor cuantice care apar atunci când quarcii şi gluonii interacţionează în moduri complicate în proton

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

”Nodurile” nucleare pot dezlega misterele atomilor, cu ajutorul unei noi metode de calcul

Cea mai mare presiune din Univers a fost detectată în interiorul protonilor

Un pas important în ştiinţă! Fizicienii au doborât un record în măsurarea unei proprietăţi fundamentale a protonului

Fizicienii sunt perplecşi: protonii sunt mai mici decât ar trebui conform legilor fizicii

Cele mai noi articole
Putin a anunţat că Rusia a aprobat spre utilizare primul vaccin din lume împotriva coronavirusului. Una dintre fiicele lui ar fi fost deja vaccinată deși faza a treia de studiu nu s-a încheiat
Putin a anunţat că Rusia a aprobat spre utilizare primul vaccin din lume împotriva coronavirusului. Una dintre fiicele ...
Fungii de la Cernobîl ar putea să îi protejeze pe astronauți de radiațiile cosmice
Fungii de la Cernobîl ar putea să îi protejeze pe astronauți de radiațiile cosmice
10 factori asociați cu un risc crescut pentru apariția maladiei Alzheimer
10 factori asociați cu un risc crescut pentru apariția maladiei Alzheimer
Momentul în care un robot de 18 metri face primii pași
Momentul în care un robot de 18 metri face primii pași
O mumie egipteană veche de peste 2.000 de ani, investigată la un computer tomograf, la Cluj
O mumie egipteană veche de peste 2.000 de ani, investigată la un computer tomograf, la Cluj
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Cum au evoluat costumele de baie de-a lungul istoriei. Top 30 de imagini unice
Ziua în care murea ultimul monarh al Egiptului. Povestea ei avea să fie cunoscută milenii mai târziu
Ziua în care murea ultimul monarh al Egiptului. Povestea ei avea să fie cunoscută milenii mai târziu
Medicul Adrian Marinescu afirmă că există o soluție simplă prin care, în două săptămâni, să avem o îmbunătățire a crizei sanitare
Medicul Adrian Marinescu afirmă că există o soluție simplă prin care, în două săptămâni, să avem o îmbunătățire ...
Cele mai ciudate fobii ale oamenilor legate de animale
Cele mai ciudate fobii ale oamenilor legate de animale
China acuzată de spionaj industrial de către Taiwan
China acuzată de spionaj industrial de către Taiwan
PERSEIDE 2020. Cea mai spectaculoasă ploaie de meteori poate fi urmărită de astăzi
PERSEIDE 2020. Cea mai spectaculoasă ploaie de meteori poate fi urmărită de astăzi
Boeing oprește producția pentru 747 Jumbo Jet, cândva cele mai mari avioane de pasageri din lume
Boeing oprește producția pentru 747 Jumbo Jet, cândva cele mai mari avioane de pasageri din lume
Cum a ajuns Noua Zeelandă să nu mai aibă de 100 de zile cazuri noi de COVID-19
Cum a ajuns Noua Zeelandă să nu mai aibă de 100 de zile cazuri noi de COVID-19
Un impuls radio rapid detectat în Calea Lactee
Un impuls radio rapid detectat în Calea Lactee
A fost descoperită o vulnerabilitate de securitate la încuietorile inteligente
A fost descoperită o vulnerabilitate de securitate la încuietorile inteligente
Bolile mortale răspândite de animale sălbatice prosperă atunci când natura este distrusă
Bolile mortale răspândite de animale sălbatice prosperă atunci când natura este distrusă
SpaceX va furniza rachete pentru lansările Pentagonului
SpaceX va furniza rachete pentru lansările Pentagonului
Airbus va construi nava care va aduce primele mostre de sol marțian pe Terra
Airbus va construi nava care va aduce primele mostre de sol marțian pe Terra