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
Cum a ajuns Rusia să dețină mai mult aur decât dolari în rezervele naţionale
Cum a ajuns Rusia să dețină mai mult aur decât dolari în rezervele naţionale
Cel mai grandios canion din Sistemul Solar, dezvăluit de noi imagini uimitoare. Cum se compară cu Marele Canion al nostru
Cel mai grandios canion din Sistemul Solar, dezvăluit de noi imagini uimitoare. Cum se compară cu Marele Canion al nostru
Ce sunt anti-nutrienții și de ce ar trebui incluși în orice dietă echilibrată
Ce sunt anti-nutrienții și de ce ar trebui incluși în orice dietă echilibrată
Un experiment arată ce se poate întâmpla dacă strănuți cu ochii deschiși
Un experiment arată ce se poate întâmpla dacă strănuți cu ochii deschiși
Când au purtat oamenii haine pentru prima dată?
Când au purtat oamenii haine pentru prima dată?
NASA pregătește lansarea celei mai puternice rachete din istorie
NASA pregătește lansarea celei mai puternice rachete din istorie
Virusul Nipah, cu mortalitate ridicată, poate fi următoarea amenințare majoră pentru Asia
Virusul Nipah, cu mortalitate ridicată, poate fi următoarea amenințare majoră pentru Asia
Comandantul unui distrugător rus a furat două elice din bronz de 13 tone de la propria sa navă
Comandantul unui distrugător rus a furat două elice din bronz de 13 tone de la propria sa navă
Cercetătorii au reușit să creeze „materiale vii” din băutura fermentată Kombucha
Cercetătorii au reușit să creeze „materiale vii” din băutura fermentată Kombucha
Cum a ajuns pe tron primul ţar al Rusiei, Ivan cel Groaznic, personajul care a îngrozit o ţară întreagă
Cum a ajuns pe tron primul ţar al Rusiei, Ivan cel Groaznic, personajul care a îngrozit o ţară întreagă
Pfizer România despre întârzieri ale dozelor de vaccin: Intensificăm operațiunile de fabricație
Pfizer România despre întârzieri ale dozelor de vaccin: Intensificăm operațiunile de fabricație
România produce carne de melc de 50 milioane de lei. Care este cel mai mare producător din țara noastră
România produce carne de melc de 50 milioane de lei. Care este cel mai mare producător din țara noastră
Astronomii ar fi auzit, pentru prima oară, „sunetul” de fundal al Universului
Astronomii ar fi auzit, pentru prima oară, „sunetul” de fundal al Universului
Avertismentul cercetătorilor: Omenirea gonește spre un „viitor înfiorător” pe care nici nu îl înțelege
Avertismentul cercetătorilor: Omenirea gonește spre un „viitor înfiorător” pe care nici nu îl înțelege
Acidificarea oceanelor poate face ca unele specii să strălucească mai intens
Acidificarea oceanelor poate face ca unele specii să strălucească mai intens
Urmele unei epave misterioase au ieșit la suprafață pe nisipurile unei insule din Carolina de Nord
Urmele unei epave misterioase au ieșit la suprafață pe nisipurile unei insule din Carolina de Nord
Noi cercetări arată că există, de fapt, trei subtipuri diferite ale maladiei Alzheimer
Noi cercetări arată că există, de fapt, trei subtipuri diferite ale maladiei Alzheimer
Un dispozitiv wireless micuț ar putea fi soluția pentru obezitate și pierderea în greutate
Un dispozitiv wireless micuț ar putea fi soluția pentru obezitate și pierderea în greutate