Home » Știință » 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

Publicat: 02.12.2018
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

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Statul într-un picior timp de 10 secunde îți poate arăta riscul de deces
Statul într-un picior timp de 10 secunde îți poate arăta riscul de deces
De ce lemnul arde, dar metalul nu?
De ce lemnul arde, dar metalul nu?
Telescopul Webb, pe cale să privească în „Ochiul lui Sauron”, unul dintre cele mai strălucitoare obiecte din Univers
Telescopul Webb, pe cale să privească în „Ochiul lui Sauron”, unul dintre cele mai strălucitoare obiecte din Univers
20 de milioane de decese, prevenite de vaccinurile împotriva COVID-19 în primul an după ce au fost introduse
20 de milioane de decese, prevenite de vaccinurile împotriva COVID-19 în primul an după ce au fost introduse
Un mare producător de țigări electronice, interzis pe piața din SUA. Ce probleme ar fi cauzat?
Un mare producător de țigări electronice, interzis pe piața din SUA. Ce probleme ar fi cauzat?
Catedrala Mântuirii Neamului (DOCUMENTAR)
Catedrala Mântuirii Neamului (DOCUMENTAR)
Palatul Parlamentului, una dintre cele mai mari clădiri din lume (DOCUMENTAR)
Palatul Parlamentului, una dintre cele mai mari clădiri din lume (DOCUMENTAR)
Coreea de Nord ar putea efectua un test nuclear. Țara își întărește armata 
Coreea de Nord ar putea efectua un test nuclear. Țara își întărește armata 
Războiul care a schimbat istoria. Ce s-a întâmplat în Coreea
Războiul care a schimbat istoria. Ce s-a întâmplat în Coreea
Imagini cu o capră neagră care îi învață pe iezi cum să se cațăre în Parcul Național Munții Rodnei
Imagini cu o capră neagră care îi învață pe iezi cum să se cațăre în Parcul Național Munții Rodnei
Rusia şi Iran, alianță împotriva Occidentului. Lavrov a discutat la Teheran acordul nuclear
Rusia şi Iran, alianță împotriva Occidentului. Lavrov a discutat la Teheran acordul nuclear
Cea mai mare navă hibrid din lume va transporta pasageri între Marea Britanie și Franța
Cea mai mare navă hibrid din lume va transporta pasageri între Marea Britanie și Franța
Elveţia a importat aur din Rusia pentru prima dată de când Putin a lansat războiul
Elveţia a importat aur din Rusia pentru prima dată de când Putin a lansat războiul
Energie nucleară pe Lună. NASA anunță planurile pentru sistemul de alimentare cu energie al misiunilor Artemis
Energie nucleară pe Lună. NASA anunță planurile pentru sistemul de alimentare cu energie al misiunilor Artemis
Enigmaticii trovanți ai României. Povestea rocilor vii care cresc și se mișcă
Enigmaticii trovanți ai României. Povestea rocilor vii care cresc și se mișcă
China ar putea aduce mostre de roci de pe Marte pe Pământ cu doi ani înaintea NASA
China ar putea aduce mostre de roci de pe Marte pe Pământ cu doi ani înaintea NASA
Ce se va întâmpla cu omenirea dacă polii magnetici ai Pământului se vor inversa?
Ce se va întâmpla cu omenirea dacă polii magnetici ai Pământului se vor inversa?
Cercetătorii propun uciderea furnicilor folosind virusuri
Cercetătorii propun uciderea furnicilor folosind virusuri