Vedci opravili fyziku, protón je v skutočnosti ešte ľahší

Meranie je trikrát presnejšie ako doterajšie výsledky.

Model atómu - jadro pozostáva z kladných protónov a neutrálnych neutrónov. (Zdroj: ILUSTRAČNÉ FOTO - FOTOLIA.)

BRATISLAVA. Protóny sú veľmi ľahučké. Keby ste jeden kilogram vydelili miliardou, ďalšou miliardou a ešte jednou miliardou, dostali by ste sa približne k hmotnosti protónu.

Len ťažko predstaviteľné číslo sa teraz podarilo odmerať presnejšie. Vedci zistili, že je ešte ľahší, ako predpokladali.

Zistenia uverejnili vo vedeckom časopise Physical Review Letters.

Článok pokračuje pod video reklamou

Malý a obrovský zároveň

Protóny – malé a kladne nabité častice – sú všade okolo nás. Nachádzajú sa v jadre každého atómu.

Poznať presnú hmotnosť protónu je dôležité najmä pre atómových fyzikov. Ak poznajú jeho hmotnosť, môžu lepšie testovať základné fyzikálne teórie.

Vedci z Inštitútu pre nukleárnu fyziku Maxa Plancka v Heidelbergu použili najpresnejšiu dostupnú metódu merania – merania boli trikrát presnejšie ako dosiaľ.

Vyšla im výsledná hmotnosť protónu 1,007276466583 atómových hmotnostných jednotiek.

Nová hodnota je menšia o 30 miliardtín percenta než výsledky z predošlých výskumov. Rozdiel môže pôsobiť zanedbateľne, pre fyzikov je však obrovský.

Ako odmerali hmotnosť protónu

Na zmeranie hmotnosti použili fyzici takzvanú Penningovu pascu. Zariadenie v sebe spája silné elektrické a magnetické polia. To prvé dokáže častice chytiť do pasce a druhé ich núti robiť pohyb v kruhu.

Pohyb častice, v tomto prípade protónu, sa tak dá vyjadriť v troch vibračných frekvenciách. Pomocou nich dokázali vedci vypočítať hmotnosť protónu.

Aby zabezpečili úplnú presnosť merania, experiment vykonali aj na izotope uhlíka 12C, ktorý má hmotnosť presne 12 atómových hmotnostných jednotiek.

„Priamo sme ho použili na porovnanie,“ vysvetľuje v tlačovej správe Chem Europe jeden z autorov štúdie Sven Sturm.

„Najskôr sme uložili jeden protón a jeden uhlíkový ión do oddelených časti nášho Penningovho zariadenia. Potom sme striedavo prenášali každú z dvoch častíc do centrálneho meracieho priestoru a merali jeho pohyb.“

Z pomeru hodnôt potom získali výskumníci hmotnosť protónu priamo v požadovaných jednotkách.

Na spracúvanie osobných údajov sa vzťahujú Zásady ochrany osobných údajov a Pravidlá používania cookies. Pred zadaním e-mailovej adresy sa, prosím, dôkladne oboznámte s týmito dokumentmi.

Najčítanejšie na SME Tech

Inzercia - Tlačové správy

  1. Špeciálna príloha: Krížovky na leto
  2. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska
  3. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  4. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  5. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť
  6. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  7. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice?
  8. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie
  9. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení
  10. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia
  1. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska
  2. Špeciálna príloha: Krížovky na leto
  3. Najpredávanejšou jazdenkou v tuzemsku bola Škoda Octavia
  4. Gopass-dovolenka, ktorá sa oplatí
  5. OMV robí dovolenku pre vodičov oddychom
  6. OMV robí dovolenku pre vodičov oddychom
  7. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku
  8. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo?
  9. Dubravské Čerešne majú sladké prekvapenie pre najrýchlejších!
  10. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne
  1. Aká je ideálna vlhkosť a teplota v byte? Výskum hovorí jasne 31 232
  2. Infografika: Slováci minuli na Pohode historicky najviac peňazí 22 197
  3. Zmrzlina v Mekáči má u nás kratšiu záruku ako v Rakúsku. Prečo? 21 070
  4. Dobrú chuť: Letné šaláty a bizarné praktiky food fotografie 11 341
  5. Vyberiete si radšej romantický Paríž alebo slnečné Nice? 7 116
  6. Šesť dôvodov, prečo sa oplatí cestovať do Ruska 6 723
  7. Veríte brusniciam pri zápaloch močových ciest? Nemusia stačiť 4 417
  8. O asistovanej reprodukcii sa šíri množstvo zavádzajúcich tvrdení 3 668
  9. Pivovar Šariš rozdá tisíce eur, o časti peňazí rozhodnú ľudia 2 835
  10. S kreditkou začína pohodová dovolenka už na letisku 2 124

Téma: Atóm


Článok je zaradený aj do ďalších tém Fyzika

Hlavné správy zo Sme.sk

Komentár Zuzany Kepplovej

Vieme, prečo Noční vlci kladú vence

Manévre sme videli kvôli utečencom i Sorosovi. Pri Vlkoch, nohy vyložené.

Neprehliadnite tiež

PODCAST ZOOM

Zoom: Globálne otepľovanie ukázali cyklistické preteky

Čo nám cyklistika hovorí o zmene klímy.

DETSKÁ RUBRIKA

Vzácny hlodavec, ktorý sa nepremnoží. Myšovka nie je myš

Myš domová často vrhne až osemkrát ročne, myšovka iba raz.