A proton belseje

A proton belső struktúrája 

 

 

 

A proton belseje

A proton belső felépítését Islam és munkatársai mérték ki a CERN-ben és a Fermi lab-ban 2009-ben. Három gömbhéjat találtak benne: 0,20  0,44  és 0,87 fm (femto-méter) sugárral. A belső gömb volt a legkeményebb, míg a külső héj tűnt a legpuhábbnak. 

      A proton 939 MeV tömegű, és az atommagban 5 fm sugarú gömböcskének tűnik. Később fontos lesz a mágneses nyomatéka is, ami T=14,10607*10^-27 Am². A protonban 3 kvark van, meg 30% valami más – un. tengerkvark – mondják a magfizikusok. Az u kvark elektromos töltése +2/3, a d kvarké pedig -1/3 töltésegységnyi. 

   Egészítsük ki ezt az ismereti szintet 3 további feltevéssel. A kvarkok a proton belsejében keringő mozgást végeznek –  hogyan másképp – így egymenetű áramjárta tekercsként viselkednek. A 3 gömbhéjat a 3 kvark alkotja u d u sorrendben. Tömegük meg onnan ered, hogy változó mértékben bár, de erősen közelítik a fénysebességet. Ami ugyebár tömegnövekedéssel jár.

     Ki kell elégíteni az un. spin feltételt is, amely szerint mindegyik kvarknak S₀=53*10^-36 kgm²/s perdülete van.  Mivel adott a keringések r sugara, valamint a keringés v sebessége, így az S₀=m*v*r képletből megkaphatjuk a kvarkok m tömegét. A kvarkok mágneses momentumát pedig a T=Q*v*r/2 képlet adja, és összegüknek pontosan kell egyeznie a proton kísérletileg kimért mágneses momentumával. E vonatkozásban a  mért sugarak némi lemaradásban vannak.  Kis igazítással azonban igen szimpatikus, duplázó számsort kaphatunk:  0,22  0,44  0,88. Nem mellesleg így talán könnyebb lesz majd megtalálni a mögötte rejtőző törvényt is. 

  A fenti bővített kvark-ismeretek és az elvégzett számítás alapján itt sorolom fel a proton belső részleteit. Az adatok rendre: r keringési sugár, m tömeg, T mágneses momentum. 

 

Belső gömbhéj u₁ kvark:       0,22 fm    448  MeV   3,52196 *10^-27  Am² 

Középső gömbhéj d kvark:    0,44 fm   224  MeV   -3,52196 *10^-27  Am² 

Külső gömbhéj u₂ kvark:     0,88 fm    112   MeV  14, 10607*10^-27  Am² 

Tenger-kvarkok:                    ?    fm     155  MeV                      0         Am² 

-------------------------------------------------------------------------------------------------------------

Összesen:                               -  fm       939  MeV    14,10607*10^-27  Am² 

 

Miután elméleti úton sikerült behatolnunk a proton belsejébe, ott több meglepő dologgal és érdekességgel találkozhatunk. Például a belső u₁ kvark keringési frekvenciája igen magas, 2,2*10²³ Hz, a sugárzás hullámhossza 1,4 fm, tehát gamma sugár. Az áram gyűrűben pedig 23160 amper áram folyik, amelyik nyílván igen erős mágneses teret hoz létre. A pici körpályán fénysebességgel keringő tömeg pedig 326 kN centrifugális erőt fejt ki. Nem csoda hát, hogy az olasz kísérletben a belső gömb igen keménynek mutatkozott, a részecske-lövedékek lepattogtak róla. 

  Hogyan lesz a számítással jól követhető síkbeli körpályából gömbhéj? Ez ugyanolyan rejtély, mint az atommag körül keringő elektronok esetében. A klasszikus fizika egyenletei ott is csak síkban működnek, míg a térbeli pálya létrejöttéről az atomfizikusoknak a leghalványabb elképzelésük sincs. 

   Mindazonáltal úgy tűnik, hogy az elméleti levezetésem jól harmonizál a  spin, a kvarktömegek, a gömbhéj-sugarak és a mágneses momentumok vonatkozásában. 

   A kvark-köráram feltételezése viszont megnyit egy további kaput is. Az itt számítható mágneses erők bőven elegendőek az atommag nukleonjainak (proton, neutron) összetartásához. A magfizikusok által hézagpótlóként bevezetett fantom erő, az un. erős kölcsönhatás viszont szükségtelenné válik, ezért a fiktív fogalom törlendő a magfizikából.

  

 

A nyomtatható változatot lásd itt!

 

Kulcsszavak: proton, belső, kvarkok, spin, gluon

 

2016 október 23

Tassi Tamás

aparadox.hupont.hu

aparadox@gmail.hu

 

Az a meglepő hírem, hogy sikerült megalkotnom a neutron belső szerkezetét is. Lásd itt!

 

 

 

Track My Website

Oldal: A proton belseje
aPARADOXON, a természettudomány ideiglenes kudarcai - © 2008 - 2024 - aparadox.hupont.hu

Az, hogy weboldal ingyen annyit jelent, hogy minden ingyenes és korlátlan: weboldal ingyen.

ÁSZF | Adatvédelmi Nyilatkozat