نئے تجربے نے پروٹون کے بنیادی طور پر غیرمعمولی کی وضاحت کرنے کے لئے پہلے سے ہی نظریات کا موقع دیا تھا

Anonim
نئے تجربے نے پروٹون کے بنیادی طور پر غیرمعمولی کی وضاحت کرنے کے لئے پہلے سے ہی نظریات کا موقع دیا تھا 2915_1
نئے تجربے نے پروٹون کے بنیادی طور پر غیرمعمولی کی وضاحت کرنے کے لئے پہلے سے ہی نظریات کا موقع دیا تھا

20th صدی کے وسط میں، سائنسدانوں کو یہ سمجھنے لگے کہ ابتدائی ذرات - پروٹون اور نیوٹران بہت آسان نہیں ہیں. وہ صرف "اینٹوں" سے زیادہ کم سے زیادہ نہیں ہیں، لیکن بنیادی ذرات کے مسلسل پیچیدہ بات چیت اب بھی ان کے اندر ہوتی ہے. اس طرح، 1960 ء میں پروٹون ڈھانچے کے مطالعہ کے نتائج کے مطابق، یہ پتہ چلا کہ اس میں تین اجزاء پر مشتمل ہوتا ہے، جس میں بعد میں کوئارک کہتے ہیں.

ابتدائی ماڈل کا مطلب یہ ہے کہ پروٹون میں - تین کوارٹٹس: دو اوپری اور ایک کم. رشتہ دار اونچائی کے عطیہوں کو استعفی طور پر فزیکسٹسٹس کی طرف سے استعمال کیا جاتا ہے، وہ صرف شرائط کو آسان اور تھوڑا صاف کرنے میں مدد کرتی ہیں. یہ آسان ماڈل (یہ اب اب کہا جاتا ہے - "نمی") پروٹون میں تین کوارٹروں کے ساتھ تجربات کے دوران مشاہدہ کے بہت سے اثرات کی وضاحت کرنے میں مدد ملی. لیکن سب نہیں.

بعد میں یہ ممکن تھا کہ یہ ممکن ہو کہ صرف تین کوارٹروں کی موجودگی پروٹون کی ساخت کی وضاحت نہیں کی گئی. اگر مختصر طور پر، ان ذرات کے گہری غیر معمولی تصادم میں تجربات کی ایک سلسلہ سے پتہ چلتا ہے کہ سب کچھ زیادہ پیچیدہ ہے. پروٹون میں تین "اہم" کوارٹر (دو سب سے اوپر اور ایک کم) ہیں، اور ساتھ ساتھ بہت سے جوڑے Quark antiquarian، جو مسلسل واقع ہوتا ہے اور annihile. یہ حقیقت میں، ایک مثبت نیوکلون بنیادی طور پر بنیادی ذرات سے منسلک کرنے سے "سوپ" ہے.

لیکن اس صورت میں، مسئلہ پیدا ہوا: پروٹون کے اندر تین کوارٹروں کے ہر ایک لمحے میں کیوں اینٹیکارک کی شکل میں کوئی جوڑا نہیں ہے؟ یہ بہت سے نظریاتی حسابات کا مقابلہ کرتے ہیں اور طبیعیات کے لحاظ سے انتہائی غیر معمولی نظر آتے ہیں. دراصل، اوپر سوال پروٹون کے بنیادی طور پر asymmetry کا جوہر ہے.

اور یہاں تک کہ اس کی اجازت کے بغیر، یہ اب بھی ایک مثبت نیوکلون کی ساخت کی وضاحت کرنے کے لئے ضروری تھا، جو 1990 کے دہائی کے دہائی کے آخر میں مصروف تھے (E866) اقوام متحدہ میں اینریکو فررمی (فررمیلاب) کی قومی تیز رفتار لیبارٹری کی بنیاد پر. ریاستوں طبیعیات نے اس طرح کے واقعات کے اعلی توانائی اور ریکارڈ کردہ نشانوں پر overclocked پروٹون کا سامنا کیا. اس کے بعد یہ ممکن تھا کہ "زچگی" ذرہ کے قطاروں کی طرف سے نسبتا تنگ رینج کے لئے پروٹون میں کوارٹروں کی تقسیم کی تقسیم کی اسممیٹری کی تقسیم کی تصدیق کی جائے. اور اس اعداد و شمار کی بنیاد پر، ایک دور دراز ایک بنا دیا گیا تھا اور اس کے بجائے قابل اعتماد ہونے دو، لیکن اب بھی عملی طور پر ایک پیش گوئی کی طرف سے اس بات کی تصدیق نہیں کی ہے: دیگر حدود میں، پروٹون پلس، asymmetry، جو Quarks کی طرف سے پہنا، غائب ہو جائے گا.

ایک جرات مندانہ بیان بہت خوبصورت سائنسی کمیونٹی کو ہلا دیا، لیکن کافی معقول طور پر دیکھا. لہذا پہلے سے ہی کام کردہ ماڈلوں کو نئے لوگوں کی تخلیق کو پھینکنے اور بنانے کے لئے تھا. خوش قسمتی سے، علم کے سائنسی طریقہ کا جوہر نتائج کے مسلسل تصدیق میں ہے. لہذا، حال ہی میں، صلاحیتوں پر ایک نیا تجربہ سب ایک ہی فرمیلاب ہے. اور اس نے اس کے ساتھیوں کو 20 سال پہلے سے زیادہ حاصل کیا.

نئے تجربے نے پروٹون کے بنیادی طور پر غیرمعمولی کی وضاحت کرنے کے لئے پہلے سے ہی نظریات کا موقع دیا تھا 2915_2
ڈرل عمل کی منصوبہ بندی - یانا. Quark اور antiquarian (سرخ) annihile، photon پیدا (نیلے رنگ کی لہر)، جس کے بعد ایک جوڑے کے مخالف طور پر چارج شدہ muons / © Wikimedia میں بدل جاتا ہے

اس تجربے کے نتائج ہمسایہ نظر ثانی شدہ جرنل فطرت میں اشاعت ہیں، جو فزیکسٹسٹوں کی ایک بڑی بین الاقوامی ٹیم نے تیار کی ہے. یہ ماہرین، تائیوان، اسرائیلی اور جاپانی تکنیکی تحقیقاتی اداروں کے ساتھ ساتھ ریاستہائے متحدہ امریکہ اور جاپان کے سب سے بڑے جسمانی لیبارٹریوں کے ماہرین کے ماہرین نے شرکت کی. E-906 / Seaquest تجربہ کے اندر Fermilab Accelerator میں اہم ڈیٹا صف جمع کیا گیا تھا.

جب دو پروٹون کافی اعلی توانائی کے ساتھ ٹھوس ہوتے ہیں، ان میں کوارٹر ایک دوسرے کے ساتھ بات چیت کرتے ہیں. یا بلکہ، ایک پروٹون کا کوارٹر ایک دوسرے کے خلاف یا اس کے برعکس کے خلاف تباہی کے ساتھ تباہ. بس ڈالیں، "سوپ" مخلوط ہیں. اس طرح کی تباہی کی مصنوعات مجازی ہو گی (یہ ہے، یہ براہ راست نہیں پتہ چلا جاسکتا ہے) فوٹو گراؤنڈ یا Z-BOSON، جس میں تقریبا فوری طور پر ایک غیر معمولی چارج شدہ موونوں میں ٹوٹ جائے گا. یہ ڈٹیکٹروں کے ساتھ ان ذرات کو پکڑنے سے، سائنسدانوں نے Quarks کے ساتھ بات چیت کی خصوصیات کا فیصلہ کیا ہے.

تجربے کے لئے، 120 gigaelectronvolt کی توانائی کے ساتھ پروٹون کا ایک گروپ (ایک ریکارڈ، لیکن بہت کچھ)، مائع ہائیڈروجن اور deuterium کے ہدف کا مقصد (وہ بنیادی طور پر پروٹون سے تعلق رکھتے ہیں). صرف معدنیات کو حل کرنے اور کسی دوسرے ذرہ کو ٹھوس مصنوعات کو فلٹر کرنے کے لئے، ہدف اور ڈٹیکٹروں کے درمیان پانچ میٹر لوہے کی دیوار رکھی. نتائج متاثر کن تھے: اسسمیٹری نے کچھ اوپر بیان کیا ہے، Quarks کے لئے محفوظ کیا گیا تھا، پورے subatomic ذرہ کے 10٪ زیادہ پلس لے.

نئے تجربے نے پروٹون کے بنیادی طور پر غیرمعمولی کی وضاحت کرنے کے لئے پہلے سے ہی نظریات کا موقع دیا تھا 2915_3
تصویر ہال ایک ہدف کے ساتھ جہاں پروٹون بیم آتا ہے / © Fermi قومی تیز رفتار لیبارٹری

یقینا، یہ طبیعیات میں بلند آواز انقلاب نہیں ہے، لیکن دوسروں کی ایڈجسٹمنٹ کے لئے کئی نظریات اور ایک درخواست کی سنگین تجرباتی تصدیق. ایک راستہ یا دوسرا، سائنسدانوں نے بھی پروٹون کی ساخت کی تفہیم کو مزید بڑھایا. اور یہ سائنس اور ٹیکنالوجی کے مختلف شعبوں میں اپنے پھلوں کو مزید لائے گا: کیمیا اور طبیعیات کیمسٹری، دوا اور مواد سائنس کے ساتھ کاسمولوجی سے.

ماخذ: ننگی سائنس

مزید پڑھ