Los científicos realizaron un experimento exitoso para aclarar la estructura del neutrón y obtuvieron resultados mixtos.
Como sabemos por la escuela, todos los núcleos atómicos están compuestos por protones y neutrones. Pero, a pesar de que los científicos conocen estos ladrillos elementales del Universo desde hace casi cien años, aún se desconocen todas sus propiedades.
En particular, el estudio del neutrón es particularmente difícil. De hecho, hasta ahora, los científicos no conocen su tamaño exacto e incluso el tiempo de "vida". Pero los científicos lograron llevar a cabo una serie de experimentos, como resultado de lo cual se obtuvieron resultados bastante interesantes.
Dificultades de medición y nuevas experiencias.
Se supone que el neutrón consta de tres quarks, que están unidos por gluones. Y para describir de alguna manera la estructura interna, los físicos usan el llamado electromagnético factores de forma (distribución promedio de carga eléctrica y magnetización), determinados por el experimento por.
Entonces, según el profesor F. Maas (participante del proyecto PRISMA + Cluster of Excellence), una sola medición del factor de forma en un nivel de energía, en general, no arroja nada. Para llegar a cualquier tipo de conclusión informada, debe tomar medidas en diferentes niveles de energía.
Y aquí está el principal inconveniente, porque en algunos niveles estas mediciones se llevan a cabo fácilmente durante el experimento, y en algunos niveles se requieren las llamadas "tecnologías de aniquilación".
Entonces, en el curso de un nuevo estudio de laboratorio BESSIII, implementado en China, los científicos registraron con bastante precisión los datos requeridos en el rango de 2 a 3,8 GeV.
Durante los experimentos, los ingenieros hicieron colisionar electrones y positrones en un acelerador de partículas y observaron cómo, después de aniquilación de estos, se formaron pares de partículas completamente nuevos, incluidos los neutrones, y los llamados antineutrones.
En comparación con estudios anteriores, los científicos lograron aumentar la precisión de la medición en casi 60 veces, lo que permitió nivelar algunos "puntos blancos" en el mapa de factores de forma de neutrones. Y además de eso, descubrir un fenómeno bastante curioso.
Resultó que el gráfico de la dependencia del factor de forma del nivel de energía no tiene un gráfico de una curva suave, sino que tiene un componente oscilatorio. En este caso, la amplitud de las oscilaciones disminuye a medida que aumenta el nivel de energía.
Los protones se comportaron aproximadamente de la misma manera. Pero su gráfico está ligeramente desfasado. Los científicos han tratado de explicar este fenómeno inusual por la estructura bastante compleja de los llamados nucleones. Y ahora los teóricos se enfrentan a una tarea difícil: crear un nuevo modelo teórico que tenga en cuenta un comportamiento tan inusual de las partículas elementales.
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