Entdeckung verändert Verständnis der Neutronen

Seit 1947 haben Physiker gedacht das Neutron, ein elektrisch neutrales Elementarteilchen und ein Hauptbestandteil des Atoms, tatsächlich trägt eine positive Ladung in der Mitte und eine Kompensation negativer Ladung an seinem äußeren Rand.

Aber neue Forschung zeigt, dass die Einrichtung komplexer ist.

Das Neutron hat eine negative Ladung in seinem inneren Kern und dem äußeren Rand, mit einer positiven Ladung, eingeklemmt zwischen um die Teilchen elektrisch neutral machen haben gefunden worden.

"Niemand erkannte, dass dies der Fall war", sagte Gerald A. Miller, ein Physiker der University of Washington. "Es ist bezeichnend, denn das ist eine klare Tatsache der Natur, die wir vorher nicht kannten. "Jetzt wissen wir es."

Die Entdeckung ändert wissenschaftliches Verständnis der Interaktion von Neutronen mit negativ geladenen Elektronen und positiv geladenen Protonen. Insbesondere hat es Auswirkungen auf die starke Kraft, eine der vier Grundkräfte der Natur zu verstehen (die anderen sind die schwache Kraft, Elektromagnetismus und die schwächste aller – Schwerkraft).

Die starke Kraft bindet Atomkerne zusammen, ist es möglich, Atome, die Bausteine aller Materie in Moleküle zusammenzubauen.

"Wir müssen verstehen, genau wie die starke Kraft funktioniert, denn das ist die stärkste Kraft, die wir im Universum kennen,", sagte Miller.

Die Ergebnisse basieren auf Daten, die an der Thomas Jefferson National Accelerator Facility in Newport News, Virginia, die Bates-Linearbeschleuniger am Massachusetts Institute of Technology und der Mainzer Mikrotron an der Johannes Gutenberg Universität in Deutschland.

Die drei Labors untersuchen verschiedene Aspekte der Eigenschaften und das Verhalten der subatomaren Teilchen, und Miller studierte Daten, die sie über Neutronen gesammelt. Seine Analyse erschien online-Sept. 13 in Physical Review Letters. Die Arbeit wurde zum Teil durch das US Department of Energy finanziert.

Da die Analyse auf Daten von direkten Beobachtungen basiert, sagte das Bild ändern könnte noch mehr Daten gesammelt werden, Miller.

"Ein Teilchen elektrisch neutral sein kann und immer noch haben Eigenschaften im Zusammenhang mit berechnen." Wir haben schon seit längerem bekannt, dass das Neutron diese Eigenschaften hat, aber jetzt wir sie deutlicher verstehen, "sagte er.

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