Vědci zjistili, že proton je menší, než si mysleli | E15.cz

Vše o designu

Vše o designu Vstoupit do speciálu

Vědci zjistili, že proton je menší, než si mysleli

Vědci zjistili, že proton je menší, než si mysleli
Proton
• 
ZDROJ: profimedia.cz

Marek Schwarzmann

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.

Čeští vědci vyvíjí vlastní modulární reaktor. Hotový bude do deseti let, tvrdí jeho tvůrce

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.

 
Newsletter
Využijte služby
zasílání zpráv do vaší
e-mailové schránky!