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

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
Untold 2021. Câți oameni au participat la cele patru zile de festival
Untold 2021. Câți oameni au participat la cele patru zile de festival
Ruine romane, descoperite pe locul unui buncăr din cel de-al Doilea Război Mondial
Ruine romane, descoperite pe locul unui buncăr din cel de-al Doilea Război Mondial
Doi pui de urs panda născuți la Grădina Zoologică din Madrid. Specia continuă să fie „vulnerabilă”
Doi pui de urs panda născuți la Grădina Zoologică din Madrid. Specia continuă să fie „vulnerabilă”
Rezistența la antibiotice, descoperită la urșii bruni din pădurile izolate ale Suediei
Rezistența la antibiotice, descoperită la urșii bruni din pădurile izolate ale Suediei
Rolul important pe care îl au suprafețele implantului dentar în fixarea țesuturilor, evitând bacteriile nedorite
Rolul important pe care îl au suprafețele implantului dentar în fixarea țesuturilor, evitând bacteriile nedorite
Un dinozaur gigantic a fost descoperit în Uzbekistan
Un dinozaur gigantic a fost descoperit în Uzbekistan
De ce Fidel Castro a congelat trupul unui soldat american după invazia eșuată din Golful Porcilor
De ce Fidel Castro a congelat trupul unui soldat american după invazia eșuată din Golful Porcilor
Momentul reintrării în atmosfera Pământului. „Unii astronauţi o compară cu o serie de accidente”
Momentul reintrării în atmosfera Pământului. „Unii astronauţi o compară cu o serie de accidente”
Detalii despre „Planeta Nouă”, care i-ar putea lua locul lui Pluto în Sistemul Solar
Detalii despre „Planeta Nouă”, care i-ar putea lua locul lui Pluto în Sistemul Solar
Atacurile malițioase au reprezentat 80% dintre daunele cibernetice din Europa – studiu
Atacurile malițioase au reprezentat 80% dintre daunele cibernetice din Europa – studiu
Un copil din trei s-a confruntat cu stări de anxietate, unele cu consecințe grave
Un copil din trei s-a confruntat cu stări de anxietate, unele cu consecințe grave
Un om de știință renumit avertizează că virusurile „ar putea exista și în alte lumi din Univers”
Un om de știință renumit avertizează că virusurile „ar putea exista și în alte lumi din Univers”
Unui bărbat i s-a scurs lichid cefalorahidian din nas timp de 9 luni după un test pentru SARS-CoV-2
Unui bărbat i s-a scurs lichid cefalorahidian din nas timp de 9 luni după un test pentru SARS-CoV-2
Expoziția „100 de ani de relații diplomatice România – Estonia”, la Muzeul Național de Istorie a României
Expoziția „100 de ani de relații diplomatice România – Estonia”, la Muzeul Național de Istorie a României
Un renumit fizician îi sfătuiește pe colegii săi cercetători „să fie deschiși” la posibilitatea existenței extratereștrilor
Un renumit fizician îi sfătuiește pe colegii săi cercetători „să fie deschiși” la posibilitatea existenței extratereștrilor
Moderna dezvoltă un vaccin care combină o doză de rapel împotriva COVID-19 și un antigripal
Moderna dezvoltă un vaccin care combină o doză de rapel împotriva COVID-19 și un antigripal
Geniul aviaţiei româneşti care a murit din cauza ”iubirii” sale
Geniul aviaţiei româneşti care a murit din cauza ”iubirii” sale
Vara anului 2021, cea mai fierbinte din istoria Europei
Vara anului 2021, cea mai fierbinte din istoria Europei