تحقیق دانشمندان روی علت تغییر شعاع پروتون!

بیگ بنگ: در سال ۲۰۱۰، فیزیکدانان اختلافاتی در اندازه شعاع پروتون را کشف کردند. آنها یک اتم هیدروژن را گرفته و الکترون آن را به میون(Muon) تبدیل نمودند (نمونه سنگین تر آن) و دریافتند که به دلایل نامعلومی شعاع پروتون کوچکتر میشود. این مسئله معمای شعاع پروتون نام گرفت.

extra_large-1471363658-cover-imageبه گزارش بیگ بنگ، دانشمندان آزمایش را روی اتم دوتریوم، ایزوتوپی از هیدروژن، تکرار کردند و به محض آن که میون الکترون تغییر می کرد، مجددا تغییر در شعاع هسته اتم مشاهده می شد. میون ذره ای بنیادی ۲۰۰ برابر سنگین تر از الکترون میباشد. میون به دلیل سنگینی در فاصله کمتری نسبت به الکترون به دور هسته حرکت میکند و نحوه حرکت آن میتواند در مطالعات ویژگی های ذرات در هسته اتم استفاده گردد.

با این وجود، واقعیت تعجب آور این است که این ذره نباید اندازه ی هسته اتم را تغییر دهد. الکترون و میون دارای بار الکتریکی یکسانی هستند که این بار ِ یکسان باعث نگهداری آنها دور هسته می شود اما بار الکتریکی نباید بر روی سایز پروتون تاثیری داشته باشد. توضیحات محدودی برای توجیه این تفاوت در اندازه ی پروتون وجود دارد. یک باور این است که ما در حال مشاهده شواهدی از یک نیروی ناشناخته هستیم، اگرچه بسیار بعید و باور نکردنی می باشد.

دانشمندان گمان می کنند این تناقضات مربوط به اندازه گیریهای جدید نمی باشد بلکه در اندازه گیری های قدیمی نیز وجود داشته است. ممکن است اندازه گیری های قبلی پروتون و دوترون(هسته دوتریوم) با استفاده از طیف سنجی هیدروژن، به اندازه ی کافی دقیق نبوده باشند. آلدو آنتوگنینی از موسسه پاول شیرر سوییس می گوید: به طور طبیعی دوترون نمیتواند دو سایز متفاوت داشته باشد. معما به سادگی حل خواهد شد اگر ما فرض کنیم یک مشکل جزیی در اندازه گیری طیف سنجی وجود داشته است.

51a65d7bce395f156c000000از زمان به دست آمدن این نتایج برای پروتون، آزمایشگاه هایی از سراسر دنیا با به روز کردن دستگاه های اندازگیری خود، به نتایج دقیق تری رسیدند. در واقع هیچ مدرکی مبنی بر اینکه این تناقضات ناشی از کم بودن دقت اندازه گیری ها بوده در دست نیست، اما اعضای این تیم از اینکه کشف آنها باعث این بروز رسانی دستگاه های اندازه گیری در سطح جهانی شده، خوشحال هستند.

راندولف پل از اعضای این تیم اضافه کرد: اگر نتایجی که ما بدست آوردیم با نتایج قبلی مطابقت داشتند، پس دیگر این معمای گیج کننده در خصوص شعاع پروتون وجود نداشت و همچنین این موج جهانی حرکت برای بروز رسانی دستگاه های اندازه گیری با دقت بالا نیز وجود نداشت. امید است اندازه گیری های جدید بزودی بتوانند توضیح دهند که آیا این فقط یک تناقض در نحوه ی اندازه گیری بوده و یا ما با یک پدیده فیزیکی ِ جدید مواجه هستیم! جزئیات بیشتر این پژوهش در نشریه ی Science منتشر شده است.

مترجم: طلیعه سیفی/ سایت علمی بیگ بنگ

منبع: iflscience.com

image_pdfimage_print
(17 نفر , میانگین : 4٫53 از 5)
لینک کوتاه مقاله : http://bigbangpage.com/?p=55383
تحریریه‌ی بیگ بنگ

تحریریه‌ی بیگ بنگ

وب سایت بیگ بنگ یک سایت علمی، تحقیقاتی میباشد که توسط تعدادی از علاقمندان به علم و دانش اداره می شود. این سایت از اواخر سال 1390 تاکنون به فعالیت خود در این حوزه ادامه داده است.

شما ممکن است این را هم بپسندید

پاسخ دهید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *