Новое исследование: Протон все-таки меньше, чем считалось

Новое исследование: Протон все-таки меньше, чем считалось

Результат эксперимента по рассеянию электронов дал самое точное на сегодня значение радиуса протона. И оно оказалось меньше всех предыдущих оценок.

Этот вид элементарных частиц, находящийся в ядре каждого атома, был предметом многочисленных исследований и экспериментов, направленных на раскрытие его секретов. Тем не менее при измерении радиуса протона физики долгое время не могли прийти к консенсусу, так как увеличение точности методов порождало уменьшение конечной величины.

До 2010 года наиболее точные измерения радиуса протона производились двумя различными экспериментальными методами. В экспериментах по рассеянию электронов последние выстреливаются в протоны. Радиус заряда протона определяется изменением траектории электронов после их столкновения или рассеяния.

В атомно-спектроскопических измерениях ученые наблюдают переходы между энергетическими уровнями электронов. Каждый такой переход сопровождается излучением фотонов определенной длины волны. Обычно специалисты проводили измерения этим методом на ядрах двух изотопов водорода — протия (содержит один протон) и дейтерия (содержит протон и нейтрон). Эти два различных метода дали радиус элементарной частицы около 0,88 фемтометра.

Новое исследование: Протон все-таки меньше, чем считалось

Роль Юпитера в появлении жизни на ЗемлеЧитать полностью

В 2010 году физики провели измерение радиуса новым методом. Они вычислили энергию перехода между уровнями электронов в атоме водорода, на орбите которого находился мюон. Эта элементарная частица вращается гораздо ближе к ядру и более чувствительна к радиусу заряда протона. Результат дал значение, которое было на 4% меньше, чем раньше, — примерно 0,84 фемтометра.

Наконец, в новой работе исследователи предложили усовершенствованный метод измерения размера протона. Ученые внесли важные изменения в конструкцию прибора, который измерял рассеяние электронов. Физики модернизировали его так, что воздействие на систему со стороны самого прибора и внешних факторов снизилось до минимума, а его чувствительность серьезно возросла. Измерение радиуса заряда протона на новом устройстве составило примерно 0,831 фемтометра.

В планах ученых — подтверждение данных и сравнение результатов со значениями, полученными с помощью других методов. В будущем исследователи планируют вычислить размер дейтрона — ядра дейтерия — и нескольких других ядер, содержащих протон.

Другие Новости:

Жители китайского города стали очевидцами феномена трех солнц в небе (ВИДЕО)
Жители китайского города Хоргос стали очевидцами редчайшего природного явления — повисших на горизонте трех солнц. Как передает Daily Mail, этот феномен называется паргелий — разновидность солнечного гало. Редкая оптическая иллюзия происходит, когда лучи солнца проходят через взвесь плоских шестиугольных кристаллов льда в небе. Местные жители были шокированы необычным оптическим феноменом и выкладывали снимки и ролики […]
Смартфон OnePlus 7T получил обновление Oxygen OS
Компания OnePlus выпустила обновление прошивки для своих флагманов OnePlus 7T.
Time назвал десятку лучших гаджетов десятилетия

КИЕВ. 15 декабря. Журнал Time название десять лучших гаджетов 2010-х годов. В перечень вошли как наушники, так и целый электрокар, сообщает

В Черное море вошел ракетный эсминец ВМС США: фото
В Черное море вошел ракетный эсминец Военно-морских сил США USS Ross DDG71. Пройдя проливы Дарданеллы и Босфор, в Черном море корабль оказался около 15:00.
В Харькове мужчина устроил стрельбу во время конфликта
В результате стрельбы ранения получил один человек
Украина передала Баку азербайджанского оппозиционного блогера
Украина передала Баку азербайджанского блогера Эльвина Исаева
Под Черкассами мужчина молотком избил водителя лимузина

КИЕВ. 15 декабря. В Черкасской области задержали мужчину, который молотком избил водителя лимузина. Об этом  сообщили в пресс-службе областной прокуратуры.

Криворожане обнаружили в подъезде брошенную новорожденную девочку
В Металлургическом районе горожанка обнаружила сверток, в котором находился младенец. Об этом сообщает …
На Прикарпатье пьяный водитель сбил насмерть сына Героя Небесной сотни (фото)
В Ивано-Франковской области пьяный водитель сбил насмерть сына Героя Небесной сотни Игоря Ткачука
Владельцы акций «Мотор Сич» продали свои акции китайским инвесторам
«Вся интеллектуальная собственность, которая создана Прогрессом, записана за Прогрессом. Это написано во всех договорах. Прогресс никому не продан. Он государственный. Он независимый. Все технологии записаны за ним»,