Gracias por A2A!
Los protones son fermiones spin-1/2 y están compuestos por tres quarks de valencia, lo que los convierte en bariones (un subtipo de hadrones). Los dos quarks arriba y el quark abajo de un protón se mantienen unidos por la fuerza fuerte, mediada por gluones.
- ¿Cuál es el número de neutrones, protones y electrones en el silicio?
- ¿Por qué las partículas alfa son emitidas por núcleos radiactivos pero no por protones o neutrones?
- ¿Cuál es el papel del neutrón además de ofrecer fuerza de unión a los protones?
- ¿Es correcto decir que cuando el uranio se descompone, el núcleo emite un electrón y reemplaza un neutrón con un protón?
- ¿Por qué los elementos tienen electrones y protones?
A lo largo del tiempo, se han llevado a cabo muchas investigaciones para encontrar y justificar el caso del “protón giratorio”. Muchos científicos han propuesto sus hallazgos que resumiré en esta respuesta.
Investigaciones recientes han demostrado que la rotación de quarks y gluones contribuye significativamente a la rotación de protones. Quarks tiene un giro de -2/3 y +1/3. Se suponía que dos quarks que tienen su giro en dirección opuesta cancela sus giros y el giro del tercer quark se polariza en la dirección del giro del protón. Por lo tanto, se esperaba que la suma del giro de los quarks fuera igual al giro del protón. Sin embargo, más tarde se descubrió que el número de quarks con giro en la dirección de giro del protón era casi el mismo que el número de quarks cuyo giro estaba en la dirección opuesta.
Proton spin crisis, el experimento realizado por EMC en 1987 abrió la caja de pandora para la tesis ya propuesta sobre el tema. En este experimento de EMC, un quark de un objetivo de protones polarizado fue alcanzado por un haz de muones polarizados, y se midió el giro instantáneo del quark.
Muchos científicos creen hoy que el giro del protón ha sido contribuido por el giro de los gluones y los quarks. Los gluones tienen el giro de +1. Se cree que el giro del quark tiene un 30 por ciento en el giro del protón. Y los gluones contribuyen con la mitad de la contribución del quark al giro de protones. ¿De dónde viene el resto de la contribución? Se cree que el momento angular orbital de los quarks y gluones contribuye al resto al giro del protón. Justo cuando la Tierra gira sobre su propio eje y orbita alrededor del sol, los quarks y los gluones tienen su propio giro interno junto con el momento angular que proviene de su movimiento alrededor del centro del protón.
Sin embargo, ninguna de las tesis propuestas ha explicado satisfactoriamente el fenómeno de espín del protón. Esto ha sido considerado entre los misterios más importantes sin resolver de la física.
