Чому вчені стурбовані проблемою атома?

Ніхто насправді не знає, які самепроцеси відбуваються всередині атома. Єдине, що залишається достовірно відомим - це те, що електрони носяться навколо орбіталей у зовнішній оболонці атома, утворюючи велику кількість порожнього простору, в центрі якого розташовується ядро ​​з протонів і нейтронів. Збираючись разом, протони і нейтрони надають атому унікальні властивості, що визначають в подальшому ті чи інші якості речовини, яке може бути як киснем або воднем, так і залізом або ксеноном. Згідно зі статтею, опублікованою на порталі livescience.com, в даний час все ще залишається невідомим те, яким саме чином протони і нейтрони поводяться всередині атома. Крім того, проведені експерименти показали, що протони і нейтрони, розташовані всередині ядра, здаються набагато більше, ніж вони є насправді. З чим же пов'язані подібні властивості і як їх можна застосувати на практиці?

Загадка роботи атома до сих пір залишається нерозгаданою

Як влаштований атом?

Як вам може бути відомо, протони і нейтрони,розташовані всередині атома, складаються з найдрібніших частинок, званих кварками, взаємодії між якими настільки сильні, що їх не може деформувати ніяка зовнішня сила. Джеральд Міллер, фізик-ядерник з Вашингтонського університету вважає, що нуклони, які утворюються при злитті протонів і нейтронів, мають всередині себе дуже мала кількість енергії. Коли в 1983 році фізики з Європейської організації ядерних досліджень (ЦЕРН) помітили, що пучки електронів відштовхувалися від заліза відмінним від вільних протонів чином, вони прийшли до висновку, що проблема розміру змушує протони і нейтрони всередині важких ядер діяти так, як ніби вони мають набагато великі розміри. Дане явище було названо ефектом ЕМС в честь групи, яка випадково його виявила.

Читайте також: Трильйон віку Всесвіту: вчені спостерігали найрідкісніший розпад атомів

Кварки - найдрібніші виявлені частинки у Всесвіті

У той час як кварки - особливі частки,складові нуклони, взаємодіють між собою всередині окремого протона і нейтрона, кварки, розташовані в різних протонах і нейтронах, не можуть настільки ж активно взаємодіяти один з одним. Разом з тим, через те, що близько 20% нуклонів в ядрі фактично знаходиться поза своїми орбіталей, взаємодія між ними відбувається набагато більш енергійно, ніж зазвичай. Дане явище виникає тому, що кварки здатні проникати крізь стінки нуклонів, викликаючи руйнування стінок усередині окремих протонів і нейтронів.

Незважаючи на те, що дана теорія взаємодійзвучить дуже правдоподібно, експерти вважають, що гіпотеза не до кінця вирішує проблему атомного ядра, пропонуючи замінити її так званої квантової хромодинаміки або системою правил, які керують поведінкою кварків. Труднощі у вирішенні даного завдання криється в низькому рівні сучасних технологій, які не дозволяють провести вкрай складні хромодінаміческіе обчислення, необхідні для підтвердження теорії.

Для того, щоб не втрачати такий цінний ресурс даремно, ви можете підписатися на наші канали в Яндекс.Дзен і Telegram і поділитися своєю думкою з приводу даної статті в нашому чаті.

Проте, ефект ЕМС вже зараз може допомогтипри проясненні деяких важливих питань сучасної квантової фізики. Чи допоможе впровадження суперкомп'ютерів для рішення проблеми атома? Мабуть, час покаже.