20-ci əsrin ortalarında elm adamları elementar hissəciklərin - proton və neytron o qədər də sadə olmadığını başa düşməyə başladılar. Onlar nəinki "kərpic" miniatürdən "kərpicdən" ibarət deyil, lakin onların içərisində təməl hissəciklərin daimi kompleks qarşılıqlı əlaqələri meydana gəlir. Beləliklə, 1960-cı illərdə Protonun quruluşunun işinin nəticələrinə görə, daha sonra kvarklar adlanan üç komponentdən ibarət olduğu ortaya çıxdı.
İlkin model, protonda - üç kvartal: iki yuxarı və bir aşağı. Nisbi hündürlük epitetləri metaforik olaraq fiziklər tərəfindən istifadə olunur, yalnız şərtləri asan və bir qədər daha aydın etmək üçün kömək edir. Bu sadələşdirilmiş model (bu artıq deyilir - "sadəlövhlük") Protonun üç kvarkı olan üç kvark, təcrübələr zamanı müşahidə olunan bir çox təsiri izah etməyə kömək etdi. Ancaq hamısı deyil.
Daha sonra yalnız üç kvarkın varlığının proton quruluşunu təsvir etmədiyini müəyyən etmək mümkün idi. Qısaca, bu hissəciklərin dərin qarışıqlı toqquşmasında bir sıra təcrübələr bir sıra hər şeyin daha mürəkkəb olduğunu göstərdi. Protonda üç "əsas" kvark (iki üst və bir aşağı), eləcə də bir çox cütlüklər daim meydana gələn və Annihile antikvarını quark edir. Yəni, əslində, müsbət bir nüvənin oyma ilə təmkinli təməl hissəciklərin "şorbası" dır.
Ancaq bu vəziyyətdə problem yaranıb: Niyə hər anda protonun içərisində üç kvark var, buğtark şəklində heç bir cüt yoxdur? Bu, bir çox nəzəri hesablamalara ziddir və fizika baxımından son dərəcə qeyri-təbii görünür. Əslində yuxarıdakı sual, protonun əsas asimmetriyasının mahiyyətidir.
Onun icazəsi olmasa da, 1990-cı ilin sonlarında Nosea əməkdaşlığının (E866), Birləşmiş Ştatların (Fermilab) Milli Sürət Laboratoriyası (Fermilab) əsasında işlədilən müsbət bir nüvənin quruluşunu aydınlaşdırmaq lazımdır Dövlətlər. Fizika, overclocked protonlar yüksək enerjilərə və bu cür tədbirlərin izlərini qeyd etdi. Sonra "ana" hissəcikinin paxlalılarının kvarkları tərəfindən nisbətən dar bir sıra üçün protonlardakı kvarkların bölgələrinin asimmetriyasını təsdiqləmək mümkün idi. Və bu məlumatlar əsasında, uzaq birisi düzəldildi və olduqca inanılmaz, lakin hələ də praktik olaraq proqnoza görə təsdiqlənməyib: digər aralıqlarda, kvarks tərəfindən geyilən proton nəbzi, asimmetriyanı yox olacaq.
Cəsarətli bir ifadə, elmi ictimaiyyəti yaraşıqlı, lakin kifayət qədər ağlabatan görünürdü. Beləliklə, əvvəllər işləyən modellərin bir sıra yeni olanların yaratmasını və yaradılmaması idi. Xoşbəxtlikdən, elmi bilik metodunun mahiyyəti nəticələrin daim təsdiqlənməsindədir. Buna görə də, bu yaxınlarda, imkanlar üzrə yeni bir təcrübə eyni fermilabdır. Və 20 ildən çox əvvəl aldığı həmkarları ciddi şəkildə düzəltdi.
Bu təcrübənin nəticələri, böyük bir beynəlxalq fizikanistin hazırladığı həmyaşıdların nəzərdən keçirilən Jurnal Təbiətindəki nəşrdir. Bu, aparıcı Amerika, Tayvan, Tayvan, İsrail və Yapon texnoloji tədqiqat institutlarından, habelə ABŞ və Yaponiyanın ən böyük fiziki laboratoriyalarından ibarət mütəxəssislər iştirak etdilər. Əsas məlumat serialı E-906 / Seaquest təcrübəsi çərçivəsində Fermilab sürətləndiricisində toplanmışdır.
İki proton kifayət qədər yüksək enerji ilə toqquşduqda, onlarda kvarklar bir-biri ilə qarşılıqlı əlaqə qururlar. Və daha doğrusu, bir protonun kvarkı digərinin və ya əksinə bir sahil ilə məhv edir. Sadəcə qoyun, "şorbalar" qarışıqdır. Belə məhv olmağın məhsulu virtual olacaq (yəni birbaşa aşkar edilə bilməz) foton və ya z-boson, demək olar ki, dərhal ittiham olunan muons-a çevriləcək. Bu hissəcikləri detektorlarla tutmaqla, elm adamları qarşılıqlı kvarkların xüsusiyyətlərini mühakimə edirlər.
Təcrübə üçün, maye hidrogen və deuteriumun hədəfinə yönəldilmiş 120 gigaelektronvolt (rekord, ancaq bir çox deyil) bir dəstə proton. Yalnız muonları düzəltmək və hər hansı digər hissəciklərin toqquşan məhsullarını süzmək, hədəf və detektorlar arasında beş metrlik dəmir divar yerləşdirilmişdir. Nəticələr təsir edici idi: bütün subatomik hissəciklərin 10% -i daha çox nəbzi həyata keçirərək kvarklar üçün bir qədər yüksək qiymətləndirilən asimmetriya.
Əlbəttə ki, bu fizikada yüksək bir inqilab deyil, bir sıra nəzəriyyələrin ciddi eksperimental təsdiqlənməsi və başqalarının düzəldilməsi üçün bir tətbiqdir. Bir və ya digər şəkildə, elm adamları hətta proton quruluşunun anlayışını daha da genişləndirdilər. Bu, daha sonra öz meyvələrini elm və texnologiyanın müxtəlif sahələrinə gətirəcəkdir: astronomiya və fizika ilə kosmologiyadan kimya, tibb və material elmləri.
Mənbə: Çılpaq elm