اندازه پروتون چقدر است؟

محققان دانشگاه یورک در تحقیقی متوجه شدند اندازه پروتون 5 درصد از مقدار ثبت شده در پژوهش های پیشین کمتر است. آنها پروتون را بطور دقیق اندازه گیری کردند.

به گزارش پورتال یو سی (شما می توانید)، طبق پژوهش جدید اندازه پروتون 0.833 فمتومتر (Femtometer) است.

دانشمندان زمانی متوجه اندازه گیری اشتباه شدند که گروهی از فیزیکدانان در 2010 میلادی دریافتند اندازه شعاع یک ذره پروتون 4 درصد کمتر از میزان تخمین زده شده در تحقیقات پیشین است.

طبق تحقیقات تازه منتشر شده، اندازه جدید پروتون 5 درصد کوچکتر از مقداری است که در تحقیقات قبل از 2010 میلادی ثبت شده است. بنابراین تحقیقات جدید نشان می دهد یافته های تحقیقات در 2010 میلادی صحیح است.

در پژوهش انجام شده در 2010 برای اولین بار از هیدروژن میونیک برای تعیین اندازه پروتون استفاده شد. نتایج حاصل از این پژوهش با آزمایش های قبلی مقایسه شد که در آنها از هیدروژن معمولی استفاده شده بود. در آن زمان دانشمندان یک اتم عجیب را بررسی کردند که در آن الکترون با یک میون (ذره مشابه الکترون اما با وزن بیشتر)، جایگزین شده بود. این در حالی است که نتایج تحقیقی در سال 2017 میلادی با استفاده از هیدروژن با نتایج بدست آمده از آزمایش با هیدروژن میونیک یکسان بود.

محققان هشت سال روی این پروژه فعالیت کردند تا دریابند چرا شعاع پروتون هنگام اندازه گیری میون به جای الکترون تغییر می کند. برای این منظور آنها از روشی به نام FOSOF استفاده کردند که طی آن پرتویی پُر سرعت از اتم های هیدروژن در نتیجه عبور پروتون ها از مولکول های گازی به وجود می آید. دانشمندان با کمک این روش توانستند تا اندازه گیری این شاخص با استفاده از میون را انجام دهند. نتیجه تحقیقات آنها نشان داد شعاع پروتون کمتر از مقداری است که در مطالعات قبل از 2010 میلادی ذکر شده است. این تحقیق به درک بهتری از قوانین فیزیک منجر می شود.

منابع

خبر علمی «اندازه پروتون چقدر است؟» توسط هیئت تحریریه خبر پورتال یو سی (شما می توانید) با استناد به York University، ترجمه، تدوین و نگارش شده است.