I lár an 20ú haois, thosaigh eolaithe ag tuiscint nach bhfuil na cáithníní bunúsacha - prótón agus neodrón chomh simplí sin. Ní hamháin go bhfuil siad níos mó ná "brící" níos mó, ach ní tharlaíonn idirghníomhaíochtaí casta casta de cháithníní bunúsacha fós iontu. Dá bhrí sin, de réir thorthaí na staidéar ar an struchtúr prótón sna 1960í, d'éirigh sé amach go bhfuil sé comhdhéanta de thrí chomhpháirt, ar a dtugtar níos déanaí Quarks.
Chiallaigh an chéad mhúnla gur sa phrót - trí mhír: dhá uachtair agus ceann is ísle. Úsáidtear epithets airde choibhneasta trí fhisiceoirí mheabhlaíocha, ní chabhraíonn siad ach le na téarmaí a dhéanamh níos éasca agus beagán níos soiléire. Chabhraigh an tsamhail shimplithe seo (mar a thugtar air anois - "naive") le trí Quarks i Proton le go leor éifeachtaí a breathnaíodh le linn turgnaimh a mhíniú. Ach ní ar fad.
Níos déanaí bhíothas in ann a fháil amach nár chuir an láithreacht ach trí Quarks síos ar an struchtúr prótóin. Más rud é go hachomair, léirigh sraith turgnamh i imbhuailtí go domhain neamh-inlaisteach na cáithníní go bhfuil gach rud níos casta. Sa phrótón tá trí "príomh" Quark (dhá barr agus ceann amháin níos ísle), chomh maith le go leor lánúineacha Quark antiquarian, a tharlaíonn i gcónaí agus annihile. Is é sin, i ndáiríre, is é núicleon dearfach "anraith" ó cháithníní bunúsacha a idirghníomhú go grinn.
Ach sa chás seo, tháinig an fhadhb chun cinn: cén fáth i ngach nóiméad amháin de na trí Quarks taobh istigh den phrótón Níl aon phéire i bhfoirm antiquark? Tá sé seo ag teacht salach ar go leor ríomhaireachtaí teoiriciúla agus tá sé thar a bheith neamhdhíonach i dtéarmaí na fisice. I ndáiríre, is é an cheist thuas an croílár an neamhshiméadracht bhunúsach an Proton.
Agus fiú gan a chead, bhí sé fós riachtanach chun struchtúr núicleon dearfach a shoiléiriú, a bhí ag gabháil do dheireadh na 1990í den Chomhoibriú Nosea (E866) ar bhonn na Saotharlainne Luasghéaraithe Náisiúnta Enrico Fermi (Fermilab) sa United Stáit. Bhí próitéiní ró-ghloine ag tabhairt aghaidh ar fhisic ar fhuinneamh ard agus rianta taifeadta d'imeachtaí dá leithéid. Ansin bhíothas in ann an neamhshiméadracht a dháileadh ar dháileadh na Quarks i bprótóin a dheimhniú le haghaidh raon réasúnta cúng ag Quarks de na bíoga den cháithnín "mháthar". Agus ar bhonn na sonraí seo, rinneadh ceann i bhfad i gcéin agus lig dó an in áit a chreidiúint, ach fós nach bhfuil deimhnithe ag beagnach réamhaisnéis: I raonta eile, an Pulse Proton, neamhshiméadracht, a chaitear ag Quarks, imíonn siad.
Ráiteas trom a chroith an pobal eolaíochta, ach d'fhéach sé go réasúnta go leor. Mar sin bhí roinnt samhlacha a oibríodh roimhe seo le caitheamh agus cruthaíodh cinn nua. Ar an dea-uair, tá croílár an mhodha eolais eolaíoch i bhfíorú leanúnach na dtorthaí. Dá bhrí sin, go leor le déanaí, tá turgnamh nua ar na cumais go léir an Fermilab céanna. Agus cheartaigh sé go mór na comhghleacaithe a fuarthas níos mó ná 20 bliain ó shin.
Is iad torthaí na taithí seo an foilseachán sa nádúr iris phiara-athbhreithnithe, a bhfuil foireann mhór mhór fisiceoirí ullmhaithe aige. D'fhreastail speisialtóirí é ó na hinstitiúidí taighde teicneolaíochta Meiriceánach, Taiwanese, Iosrael agus Seapáinis, chomh maith leis na saotharlanna fisiciúla is mó sna Stáit Aontaithe agus na Seapáine. Bailíodh an t-eagar sonraí is mó ag an Luasaire Fermilab laistigh den Turgnamh E-906 / Facest.
Nuair a imbhuaileann dhá phrótón le fuinneamh ard go leor, idirghníomhaíonn Quarks iontu lena chéile. Nó in áit, déanann Quark of Proton amháin a dhíothú le frith-chósta eile nó vice versa. Go simplí, tá "anraithí" measctha. Beidh an táirge ar an díothú sin a bheith fíorúil (is é sin, ní féidir é a bhrath go díreach) Fótón nó Z-Boson, a bhriseann beagnach láithreach isteach i gceann cúpla muons a bhfuil cúisithe air. Is trí na cáithníní seo a ghabháil le brathadóirí, déanann eolaithe breithiúnas ar shaintréithe na Quarks idirghníomhú.
Maidir leis an turgnamh, bunchloch de phrótóin le fuinneamh de 120 gigaelectronvolt (ní taifead, ach go leor), atá dírithe ar an sprioc hidrigine leachtach agus deutyium (is iad prótóin go príomha iad den chuid is mó). Chun ach muons a shocrú agus aon táirgí eile atá ag imbhualadh cáithníní a scagadh, idir an sprioc agus na brathadóirí a chuirtear balla iarainn cúig mhéadar. Bhí na torthaí go hiontach: caomhnaíodh an neamhshiméadracht a bhfuil cur síos air beagán thuas le haghaidh Quarks, ag déanamh buille 10% níos mó de na cáithníní fo-shuibíteacha ar fad.
Ar ndóigh, ní réabhlóid ard é seo san fhisic, ach dearbhú tromchúiseach turgnamhach ar roinnt teoiricí agus iarratas ar choigeartú daoine eile. Bealach amháin nó eile, leathnaigh eolaithe níos mó ná tuiscint ar an struchtúr prótóin. Agus tabharfaidh sé seo a thorthaí a thorthaí i réimsí éagsúla eolaíochta agus teicneolaíochta: ó Cosmology le Réalteolaíocht agus Fisic don Cheimic, Leigheas agus Eolaíocht Ábhair.
Foinse: Eolaíocht Naked