Credit: James LaPlante/Sputnik Animation
Protonen (p+) zijn de positief geladen deeltjes, die we aantreffen in de kern van atomen. In 1964 werd voorspeld dat protonen (en neutronen ook) bestaan uit quarks en sinds de jaren zeventig zijn die ook daadwerkelijk waargenomen, zes verschillende ‘smaken’. Een proton bestaat uit twee Up quarks en een Down quark en daartussen bestaat de sterke wisselwerking, die door zogeheten gluonen wordt overgebracht. Het complexe is nu dat je naast de drie ‘valence quarks’ in het proton ook nog een ‘zee’ hebt van virtuele quarks, paren van quarks en hun antideeltje die zeer kort leven en die elkaar na dat korte leventje annihileren, in het vacuüm verdwijnen. Alles bij elkaar een ingewikkeld samenspel van minuscuul kleine deeltjes, die met bijna de lichtsnelheid bewegen en waarvan de interactie beschreven wordt door de zogeheten kwantum chromodynamica. Afijn, om dat allemaal visueel zo helder mogelijk in beeld te krijgen hebben de natuurkundigen Richard Milner, Rolf Ent en Rik Yoshida en de filmmakers Chris Boebel, Joe McMaster en James LaPlante de handen ineen geslagen en een schitterende video gemaakt die het binnenste van een proton in beeld brengt en er in de video alles over uitleggen.
Bron: MIT.
Ik vroeg me meteen af hoe 3 dominerende quarks die at random bewegen hier een bolvorm opleveren, en dat is inderdaad dus niet noodzakelijk het geval. Afhankelijk van de interne energie levert het naast deze basketbal ook vormen als pinda´s, donuts, en rugby ballen op. zie link https://www.washington.edu/news/2003/04/05/surprise-to-physicists-protons-arent-always-shaped-like-a-basketball/