Vedci v oblasti fyziky opäť prekvapujú jedinečným zistením, podľa najnovších metód sú totiž protóny ešte menšie, než sme si pôvodne mysleli, informuje SciTechDaily. Objav nám môže zásadne pomôcť v chápaní sveta okolo nás a elementárnych častíc, z ktorých sa skladá.

O 5% menšie, než sme si mysleli

Protóny, elementárne častice tvoriace jadrá atómov spolu s neutrónmi, merali podľa pôvodných predpokladov z 90-tych rokov 0,88 femtometra (8,8 x 10^-16 m). Podľa najnovšej štúdie, v rámci ktorej vedci použili na meranie tohto rozmeru oveľa presnejšiu metódu, dosahuje priemer protónu rozmer 0,84 femtometra, píše v tlačovej správe Univerzita Bonn.

Jedná sa o „zmenšenie“ len o približne 5 %, medzi odborníkmi však vyvolalo pomerne silnú diskusiu a postavilo ich na nohy. Nie je to totiž tak jednoduché, ako sa na prvý pohľad zdá a podľa niektorých vedcov to dokonca mohlo znamenať, že sa Štandardný model časticovej fyziky mýli a je nutné ho zásadne upraviť.

flashmovie/freepik

„Naše analýzy ale naznačujú, že rozdiel medzi starými a novými nameranými hodnotami v skutočnosti vôbec neexistuje. Miesto toho boli staré hodnoty vystavené systematickej chybe, ktorá bola doteraz zásadne podceňovaná,“ vysvetľuje profesor a doktor fyziky Ulf Meißner z Helmholtzovho inštitútu pre radiáciu a časticovú fyziku.

Pomohla presnejšia metóda

Vedci merali rozmery protónov pomocou elektrónových lúčov v urýchľovačoch častíc. Pri zrážke takéhoto lúču s protónom totiž oba zmenia svoj smer, vďaka čomu je následne možné vypočítať veľkosť spomínanej častice, vysvetľuje portál Interesting Engineering.

Problém však je, že presnejšie merania sú získané použitím rýchlejších lúčov – a tie zároveň zvyšujú šancu, že sa elektrón s protónom spoja a vytvoria úplne inú časticu. Ako však dokazuje nová metóda, aj takúto premenu je možné využiť v náš prospech a umožňuje získavať dodatočné informácie o tvare protónu.

Gerd Altmann/Pixabay/CERN/Úprava redakcie

„Vytvorili sme teoretický základ, vďaka ktorému môžu byť takéto zrážky použité na výpočet priemeru protónu. Umožňuje nám to vziať do úvahy aj tie dáta, ktoré sme doteraz vynechávali,“ objasňuje metódu Prof. Dr. Hans-Werner Hammer z Technickej univerzity Darmstadt.

Objav umožňuje oveľa lepšie chápanie časticovej fyziky a procesov, ku ktorým dochádza pri zrážkach najmenších častíc. Množstvo týchto poznatkov je možné následne použiť v praktických oblastiach – skvelým príkladom je jadrová fúzia, ktorú by sme bez podrobných znalostí elementárnych častíc a kvantovej mechaniky nedokázali využiť.