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, Metoda, Lamb, Toronto, Částice, Poloměr, Proton, Elektron, Rok experimentů, FEM, Měření


Určitě si přečtěte

Už desítky let se pokoušíme odposlouchávat mozek. Rusům se podařil kousek, ze kterého vám spadne brada

Už desítky let se pokoušíme odposlouchávat mozek. Rusům se podařil kousek, ze kterého vám spadne brada

** K odposlechu mozků používáme EEG ** To má ale žalostné informační rozlišení ** Rusům pomohla počítačová neuronová síť

Jakub Čížek | 29

Dnes nastal konec Windows 7. Ale nepropadejte panice, počítač vám nastartuje i zítra

Dnes nastal konec Windows 7. Ale nepropadejte panice, počítač vám nastartuje i zítra

** Dnes končí podpora Windows 7 a systém formálně umírá ** Co to ale znamená v praxi a bude mi PC fungovat i zítra? ** A mohu i v lednu 2020 zdarma přejít na Windows 10?

Jakub Čížek | 118

Měření rychlosti internetu: Populární Speedtest.net neřekne o skutečné rychlosti internetu téměř nic

Měření rychlosti internetu: Populární Speedtest.net neřekne o skutečné rychlosti internetu téměř nic

** Speedtest stále častěji měří jen rychlost na poslední míli ** Ta však ale neodpovídá reálnému surfování ** Jak se tedy pokusit změřit tu skutečnou?

Jakub Čížek | 85