بیگ بنگ: در سال 2010، فيزيكدانان اختلافاتی در اندازه شعاع پروتون را كشف كردند. 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 كوچكتر ميشود. اين مسئله معماي شعاع پروتون نام گرفت.

extra_large-1471363658-cover-imageبه گزارش بیگ بنگ، دانشمندان آزمايش را روي اتم دوتريوم، ایزوتوپی از هيدروژن، تكرار كردند و به محض آن كه میون الكترون تغيير می کرد، مجددا تغيير در شعاع هسته اتم مشاهده می شد. میون ذره اي بنيادي 200 برابر سنگين تر از الكترون ميباشد. میون به دليل سنگينی در فاصله كمتري نسبت به الكترون به دور هسته حركت ميكند و نحوه حرکت آن میتواند در مطالعات ويژگي هاي ذرات در هسته اتم استفاده گردد.

با اين وجود، واقعيت تعجب آور اين است كه این ذره نباید اندازه ی هسته اتم را تغيير دهد. الكترون و میون داراي بار الكتريكي يكساني هستند كه اين بار ِ یکسان باعث نگهداري آنها دور هسته می شود اما بار الکتریکی نباید بر روي سايز پروتون تاثيري داشته باشد. توضيحات محدودی براي توجيه این تفاوت در اندازه ی پروتون وجود دارد. يك باور اين است كه ما در حال مشاهده شواهدی از يك نيروي ناشناخته هستیم، اگرچه بسيار بعيد و باور نكردني می باشد.

دانشمندان گمان مي كنند این تناقضات مربوط به اندازه گيريهاي جديد نمی باشد بلکه در اندازه گيري هاي قديمي نیز وجود داشته است. ممکن است اندازه گيري هاي قبلی پروتون و دوترون(هسته دوتريوم) با استفاده از طیف سنجی هیدروژن، به اندازه ی کافی دقیق نبوده باشند. آلدو آنتوگنيني از موسسه پاول شيرر سوييس می گوید: به طور طبيعي دوترون نميتواند دو سايز متفاوت داشته باشد. معما به سادگي 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، آزمايشگاه هایی از سراسر دنيا با به روز كردن دستگاه هاي اندازگيري خود، به نتایج دقيق تري رسيدند. در واقع هيچ مدرکی مبني بر اينكه این تناقضات ناشی از کم بودن دقت اندازه گيري ها بوده در دست نيست، اما اعضای این تيم از اينكه كشف 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

دیدگاهتان را بنویسید

این سایت از اکیسمت برای کاهش هرزنامه استفاده می کند. بیاموزید که چگونه اطلاعات دیدگاه های شما پردازش می‌شوند.

4 دیدگاه

  1. شاید با کشفیات بیشتر متوجه شوییم که این مسئله در شرایط عادی هم اتفاق می افتد یعنی یک امر ذاتی برای تمام ذرات زیر اتمی است

  2. نظر من اینه که پروتون ها و همچنین تمام ذرات سازنده اتم بطور دوره ای تغییر شعاع می دهند یعنی دز یک پریود شعاع زیاد شده و به حداکثر می رسد و مجددا شروع به کاهش می کند تا به کمترین مقدار برسد و مجددا این چرحه تکرار می شود

    1. ولی در متن نوشته شده وقتی الکترون تبدیل به میون می شود، تغییر شعاع پروتون اتفاق می افتد.

  3. ایا ممکن است پروتون بصورت دوره ای مثل قلب ضربان افزایش و کاهش شعاع دارد