Výzkum | Atom

Proton je menší, než jsme si doteď mysleli. Zjištění stálo osm let experimentů

Proton je menší, než jsme si doteď mysleli. Zjištění stálo osm let experimentů

Dřívější měření velikosti protonu jsou nepřesná. Tvrdí to alespoň výzkumníci z York University v Torontu, jejichž osm let trvající experimenty ukázaly, že poloměr této částice je ve skutečnosti o pět procent menší, než se dosud soudilo.

„Nikdy jsme se ještě nepustili do tak zevrubných měření,“ uvedl na webu univerzity šéf studie Eric Hessels. Vědci zpřesnili poloměr protonu z 0,88 na 0,833 femtometru (jednotka délky odpovídá 10-15 metru). Výsledky pokusů nicméně nemění standardní pojetí fyziky, pouze upřesňují dosud zjištěné hodnoty. Proton nemá pevně dané hranice, je to spíše mračno, jehož konturu určuje síla kladného náboje. K měření velikosti takového energetického shluku se využívají dvě metody.

V jedné se jádro atomu vodíku ostřeluje záporně nabitými částicemi a sledují se následky odrazů. Při dostatečném množství vystřelených částic lze pak určit oblast, ve které kladný náboj protonu odeznívá. Právě tak byl naměřen dosud udávaný poloměr protonu 0,88 femtometru.

Druhá metoda spočívá v detekci změn energie elektronů na oběžných drahách kolem protonu. U této metody vychází měření ze zákonů kvantové mechaniky, podle kterých subatomární částice nikdy nemají přesně definovatelnou polohu. Podle nich se tak elektron může čas od času ocitnout dokonce uprostřed protonu. A právě změření rozdílu v posuvu energetických hladin, známé také jako Lambův posuv, se k určení velikosti protonu používá nejčastěji.

Hessels při svých experimentech použil obě metody. V té druhé navíc zaměnil elektron za těžší částici mion, který v jádře protonu setrvává déle, čímž prodlužuje dobu měření, a tím zvyšuje jeho přesnost. „Po osmi letech experimentů představujeme nejpřesnější měření v dosavadní historii fyziky,“ dodal Hessels.

Diskuze (51) Další článek: Asus ukázal, že monitor zvládne i 1600 nitů, 4K a 120 Hz. Jenže za to musíte pořádně zaplatit

Témata článku: Výzkum, Atom, Experiment, Rok experimentů, Toronto, Měření, Lamb, Elektron, Částice, Poloměr, Proton, Metoda


Určitě si přečtěte

Jak vypadá český revoluční digitální stát. Ministerstvo se chlubilo a ukázalo novinky

Jak vypadá český revoluční digitální stát. Ministerstvo se chlubilo a ukázalo novinky

** Portál občana a a eObčanky za sebou mají skoro rok provozu ** Ministerstvo vnitra se pochlubilo několika čísly ** Prý je to revoluce v digitalizaci státu

Jakub Čížek | 46

16 tipů a vychytávek, se kterými dokonale ovládnete komunitní navigaci Waze

16 tipů a vychytávek, se kterými dokonale ovládnete komunitní navigaci Waze

** Waze není jen navigace – je to i sociální síť s dopravními informacemi ** Mobilní aplikace skýtá široké možnosti nastavení ** Vybrali jsme pro vás 16 nejzajímavějších tipů a triků

Karel Kilián | 48