Протоны входят в состав ядра атома, при этом они не являются элементарными частицы. Они состоят из более мелких частиц — кварков, связанных друг с другом глюонами.
Для анализа внутренной структуры протона физикам пришлось сталкивать его с другими частицами, которые были разогнаны до большой скорости. После столкновения ученые измеряли углы, под которыми они разлетались.
В результате экспериментов ученые выяснили, что около центра протона давление является положительным и расталкивает кварки, но при увеличении расстояния от центра — оно становится отрицательным и начинает связывать частицы. Пик отталкивания приходится на расстоянии около 0,6 фемтометров от центра протона и достигает более 1035 паскалей — это больше, чем давление внутри наиболее плотного объекта во Вселенной — нейтронной звезды.
Эксперимент OLYMPUS пролил свет на загадку протонов
Кейсы
Недавно появилась терапия протонами — точная, но очень дорогая форма излучения, которую используют для борьбы с раком. Сторонники этой технологии утверждают, что она лучше традиционного лечения рентгеновским излучением, поскольку протоны большую часть энергии направляют на опухоль, причиняя меньше вреда соседним органам. Однако, ее распространение приводит к негативным социальным явлениям.