Как ученые пришли к модели атомного ядра, состоящего из кварков и глюонов?

Учёные пришли к модели атомного ядра, состоящего из кварков и глюонов, на основе результатов исследований и экспериментов. www.ixbt.com www.scientificamerican.com

В начале XX века физики открыли протоны и нейтроны, которые первоначально считались неделимыми и служили основой для создания моделей ядра. www.ixbt.com Однако в 60-х годах XX века была выдвинута гипотеза о существовании кварков — фундаментальных частиц, из которых состоят протоны и нейтроны. www.ixbt.com

Физики впервые наблюдали кварки в ходе экспериментов, в которых энергичные электроны сталкивались с протонными мишенями. www.scientificamerican.com Иногда электроны проходили насквозь, но в других случаях они ударялись обо что-то твёрдое и отскакивали назад. www.scientificamerican.com Скорость и направление их отскока указывали на присутствие и расположение кварков внутри протонов. www.scientificamerican.com

Это привело к развитию квантовой хромодинамики (КХД) — теории, описывающей взаимодействие кварков и глюонов. www.ixbt.com

Ключевым моментом в создании модели стал учёт корреляций между нуклонами в ядре. www.ixbt.com Ранее считалось, что нуклоны в ядре ведут себя независимо друг от друга. www.ixbt.com Однако экспериментальные данные свидетельствуют о том, что нуклоны в ядре могут образовывать коррелированные пары, тройки и т. д.. www.ixbt.com

Модель, основанная на кварках и глюонах, позволяет воспроизвести свойства ядра, наблюдаемые как при низких, так и при высоких энергиях. www.ixbt.com Это свидетельствует о том, что модель адекватно отражает основные черты структуры ядра и может быть использована для предсказания новых ядерных явлений. www.ixbt.com