Насколько малым является протон?

Фото: Измерение лазерами, показало, что протон может быть немножко меньше, чем предусмотрено современными теориями.

Новые находки бросают вызов основной теории физики, которая казалась стабильной. Физики ломают голову с тех пор, как в июле 2010 года группа исследователей заявила, что протон, основной строительный блок материи, на 4 процента меньше, чем считалось ранее.

Открытие, опубликованное в Nature, противоречит теоретическим прогнозам, основанным на квантовой электродинамике, или QED, фундаментальной теории электромагнитной силы, которая прошла суровые испытания в физике.

Рандольф Пол из Института квантовой оптики имени Макса Планка в Гархинге, Германия, и его сотрудники использовали лазер, чтобы исследовать экзотические, искусственные атомы водорода, в которых обычные электроны заменили элементарными частицами, известными как мюоны, которые вращаются вокруг ядра, состоящего из одного протона. Лазерная энергия заставила атомы флуоресцировать при характерных длинах волн рентгеновского диапазона. Эти длины волн отражают ряд тонких эффектов, в том числе мало известный факт, что орбитальные частицы, будь то мюоны или электроны – часто пролетают прямо через протон. Это возможно потому, что протоны состоят из меньших элементарных частиц (в основном из трех кварков), и большая часть пространства внутри протона действительно пуста.

Вычислив эффекты радиуса протона на траектории таких пролетов, исследователи смогли оценить, что радиус протона равен 0,84184 фемтометра (один фемтометр это одна квадриллионных часть метра). Эта цифра меньше, чем все предыдущие измерения, которые колебались между 0,8768 и 0,897 фемтометра. (В любом случае, протон намного меньше, чем даже атом водорода: если атом был бы размером с футбольное поле, протон был бы размером с муравья.)

* Нужны советы психологов по тех или иных вопросах? Заходите на сайт psy25.ru и задавайте вопросы отечественным психологам.

Поделиться с друзьями:

Также интересно:


Вы можете следить за обсуждением этой записи с помощью RSS 2.0. Вы можете оставить комментарий, или trackback с вашего сайта.
Оставить комментарий