Dernières Nouvelles! Les résultats que dans un attendus de longue date, les scientifiques ont découvert d'abord le vrai rayon du proton, la valeur mesurée à la valeur communément admise jusqu'à moins de 5%, à 0.831 mètres voler. La découverte a été annoncée limite de particules de sensation immédiate, cette découverte historique contribuera à redéfinir le taille des particules, depuis 2010 a été si physicien confus « mystère de rayon du proton » a été officiellement annoncé!
La taille du mystère de protons
Est un composant de base dans une des particules subatomiques universelles protiques, sont des particules constituées de noyaux limites. Après des années d'exploration, les scientifiques ont progressivement dévoilé des particules mystérieuses Fengyun, protons sur deux quarks, quarks bas un quark est l'unité de base plus petit composé de substances actuellement trouvées chez l'homme. Plus tôt, le rayon mesuré du proton est d'environ 1,6 à 1,7 mètres mouche, un rayon d'environ 0,8 à 0,85 mètres, 1 mètre mouche à 1x10 ^ -15m, mais laisser les scientifiques ne peuvent pas déterminer la taille réelle du proton, jusqu'en 2010, un l'étude apparaît.
En 2010, la découverte d'une nouvelle spectroscopie préliminaire Découvrez les secrets de la taille du proton. Paul Institut Roscher (PSI) en Suisse Willy racine, les physiciens remplacés par meson électroniques créer un atome d'hydrogène singulier, un méson particules élémentaires, et l'électron est similaire, mais il est 200 fois la masse de l'électron. En raison du long séjour dans le temps proton-meson, il affecte leur niveau d'énergie étant beaucoup plus grande que l'électron. Cela signifie que la mesure du rayon du proton meson doivent être exactes que des millions d'hydrogène ordinaires de fois. Enfin, un rayon mesuré de l'équipe du proton voler 0.84184 mètres.
Le procédé de mesure de la taille du proton
Donc, à la fin est de savoir comment la mesure spécifique de protons il? En fait, les physiciens sont principalement utilisés deux techniques pour mesurer la taille des protons. Il est une technique appelée spectroscopie, en observant la performance spécifique de l'électron autour du noyau pendant le mouvement. Parce que par des protons dans le noyau, la taille de certains de la résistance aux chocs de protons de l'orbite électronique de l'électron et la liaison nucléaire. En mesurant avec précision les différences entre les niveaux d'énergie électroniques sont estimées à partir rayon proton.
Une autre technique est l'impact du faisceau atomique observé comment ces particules sont dispersées à partir des noyaux, en fait, ce procédé se trouve un proton. En 1918, le physicien britannique Ernest Rutherford utilisé le bombardement de particules de noyaux d'azote, alors remarqué des signes de son enregistrement lors de l'utilisation du détecteur éclair bombardement de particules d'azote des noyaux d'hydrogène. La reconnaissance de ces Rutherford est un noyau de particules d'hydrogène n'a jamais été trouvé, dans le but de confirmer à nouveau, il introduire de telles particules dans les champs électriques et magnétiques, en fonction de sa déviation dans un champ électrique et un champ magnétique, sa masse mesurée et il est chargé de protons plus tard, donc Rutherford est reconnu que les gens FIND de protons.
rayon proton de puzzle est révélé, le retrait de la 5% original
Cependant, les dernières expériences de diffusion électronique a officiellement dévoilé le mystère du rayon du proton, l'expérience est appelée Prad, les scientifiques à Newport Nouvelles, en Virginie CEBAF établissement National Accelerator est Thomas Jefferson obtenir les données, et cet accélérateur en particulier aussi il est utilisé pour mesurer la quantité de rayon de l'accélérateur de protons. Dans l'essai prad, les scientifiques à émettre un faisceau d'électrons à la molécule d'hydrogène, et en mesurant le nombre d'électrons déviés processus. Avant la diffusion des expériences en utilisant un faisceau d'électrons à haute énergie, un proton sensible à un rayon limité, peut être extrapolé pour déterminer le rayon d'électrons de faible énergie, mais l'énergie inférieure PRD utilisée pour éviter ce problème.
Afin d'améliorer encore la précision, les molécules d'hydrogène Prad à injection directe transportant le faisceau d'électrons sous vide, plutôt que d'un certain nombre d'expériences précédentes que le faisceau d'électrons est placé dans un récipient en métal. Cela signifie que pas d'électrons frappent les mesures de métal et d'interférence. De plus, l'équipe a également mesurer simultanément les faisceaux de protons dispersés et faisceaux d'électrons, et compare les deux types de diffusion. Les résultats montrent que le rayon des particules était mouche 0,831 m, les résultats permettent aux scientifiques une nouvelle compréhension du proton!
Fait intéressant, récemment, les scientifiques utilisent le spectre d'hydrogène ordinaire améliorer l'expérience a constaté un rétrécissement du proton, il est entendu, ils ont pris huit ans aux techniques spectroscopiques complètes pour étudier le rayon de la meson, l'équipe d'étude a le rayon de 0,833 mm Mis méson, et les derniers résultats de ce proton est compatible avec meson résultats expérimentaux. Mais les expériences spectroscopiques plus traditionnelles menées à l'Université de Paris Sorbonne ne sont toujours pas d'accord avec ce résultat, parce que c'est la première fois qu'une diffusion expérimenter un proton plus petit que l'original. Les physiciens de l'Institut de technologie du Massachusetts à Cambridge Jane Bernard (Jan Bernauer) ne fait pas confiance pleinement les résultats Prad, il avait essayé des mesures de diffusion antérieures ont trouvé un proton plus. Mais la précision de mesure Prad a presque atteint le plus haut niveau de la technologie, peut-être à l'avenir, la taille du proton de base apportera ne changera pas beaucoup le!
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