Undersöka Strukturera Av Protonen - Ny teknik

Strukturera av protonen är under mikroskopet på U.S.-Avdelningen av Energis Lättheten för Gaspedalen för den Thomas Jefferson Medborgare (det Jefferson Labbet) i Newport Nyheterna, Virginia, var en serie av experiment fortsätter till oväntade resultat för jordbruksprodukter.

Enkla teorier av protonen strukturerar något att säga som den långt elektriska laddningen är utdelad i protonen är samma som magnetizationfördelningen. Men Jefferson Labbresultat indikerar att dessa fördelningor är bestämt olika.

Ett grundmål av kärn- fysik är att förstå att strukturera och uppförandet av påverkande varandra den starkt materien benämner in av dess byggande kvarter, quarks och gluons. Ett viktigt kliver in mot detta mål är en beskrivning av det inre strukturerar för protonen och neutronen, kollektivt bekant som nucleons. Det Jefferson Labbet byggdes, i del, till studien fysiken av quarks, och gluons och deras anslutning till större komposit anmärker lika protons.

Protonen är positivt - laddat kärna ur av väteatomen, den mest överflödande beståndsdelen i universum. Det göras upp av tre laddade quarks och gluonsna den röra dem tillsammans. Quarksflyttningen omkring, så protonen har en laddning som är utdelad över dess att storleksanpassa. Detta sätter in blytaket till utvecklingen av en elektrisk ström, som i sin tur framkallar ett magnetiskt. I tillägg har quarks och gluons båda snurrandet som leder till ett magnetiskt ögonblick. Kombinationen av det sammanlagda magnetiskt sätter in, och det magnetiska ögonblicket är ett antal som kallas magnetization.

Det Jefferson Labbet placeras unikt för att mäta proton'sens elektriska laddning, och magnetizationfördelningor, som så-kallas som är elektromagnetiska, bildar dela upp i faktorer som beskriver dess inre strukturerar.

Itu riktade nya Jefferson som Labbet experimenterar, forskare, gaspedal polariserade elektron strålar in mot vätskeväten som kyldes till 17 Kelvin (- 429°F). Varje elektron i stråla har en inneboende vinkelformig momentum eller snurrandet. Stråla av elektroner sägs ”för att polariseras”, om deras snurranden pekar - i genomsnitt - i en specifik riktning. Uppsätta som mål, den ryggade protonen, passande som polariseras under växelverkan, Som en elektron kolliderade med en proton i vätena. Den spridda elektronen och ryggaprotonen var därefter avkända itu spectrometers med hög upplösning (HRS), och protonpolarizationen mättes av en special framkallad avkännare som kallades en protonpolarimeter.

Från dessa mätningar kunde forskarna erhålla ett förhållande av elektrisk laddningsfördelning till magnetizationfördelning - elkraften och de magnetiska bildar dela upp i faktorer - på olik djupinsida protonen. Deras experiment avslöjde oväntat, och markant olikt energi-beroende för bilda dela upp i faktorer. Datan visade att proton'sens laddningsfördelningen inte är samma som dess magnetizationfördelning; laddningsfördelningen är mer spridning ut än magnetizationen.

Dessa resultat är mycket intressant till både experimentella och teoretiska fysiker. Jeffersonen Labb somdata har redan haft en få effekt på teoretiskt, modellerar, portionen härskar något modellerar ut och att rikta andra in mot en bättre beskrivning av den inre protonen strukturerar.

Sådan Man modellerar framkallades i 1996 av fysiker Gerald A. Mjölnare och Michael R. Frankera, båda från Universitetar av Washington i Seattle och Byron K. Jennings från TRIUMF i Vancouver. Forskarna som förutsägs en nedgång-av i förhållandet av det elektromagnetiskt, bildar dela upp i faktorer, men, på tiden, realiserade de inte att den experimentella bekräftelsen var möjligheten. Strukturera meddelades i 2000, förutsägelsen bekräftades, När resultaten av det första Jefferson Labbet experimenterar sondera protonen.

En intressant biprodukt av Mjölnare teori är att protonen inte är nödvändigtvis sfärisk formar in. Beroende av den vinkelformiga momentumen av quarksna kunde protonen vara sfärisk formar in eller mer något liknande en munk, en kringla eller en jordnöt. Mjölnarenågot att säga som variationen av formar är nästan obegränsad, och beror på momentumen av quarksna och meta mellan snurrandet av quarken och snurrandet av protonen.

Postat 3rd December 2003

Date Added: Jan 14, 2004 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 12. June 2013 08:26

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit