» »

Protoni so v resnici malo manjši?

Protoni so v resnici malo manjši?

Nature - V zadnji številki revije Nature je objavljen članek, v katerem avtorji utemeljujejo, da je proton v resnici nekoliko manjši od mere, ki smo ji slepo verjeli dolgo časa. Razlika je minimalna, porekli boste infinitezimalno majhna, in znaša 3 10-17 m, a ne nepomembna. Ingo Sick z Univerze v Baslu pravi, da gre za "pomembno neskladje", ki poskuša nove podatke povezati s štirimi desetletji predhodnih meritev, in dodaja, "da je nekaj nekje resnično močno narobe".

Protoni so med najpogostejšimi fizikalnimi delci, saj ima čisto vsak atom vsaj enega v svojem jedru, a njihova notranja zgradba še ni popolnoma pojasnjena. Vemo, da niso osnovni delci, saj sestojijo iz dveh kvarkov gor in enega kvarka dol, zato imajo celokupni naboj +1 in spin 1/2.

Protona ne moremo enostavno pogledati, saj je valovna dolžina svetlobe večja od dimenzij protona. Zaradi tega njihovo velikost zelo natančno merimo prek interakcije z elektroni. Ti namreč lahko zasedajo le točno določene orbite okrog protonov, saj je njihov spekter dovoljenih energij zvezno omejen. Najnovejše ocene postavljajo polmer protona na 0,8768 fm (8,768 10-16 m) - nova velikost se torej razlikuje od stare vrednosti za debele tri odstotke.

Znanstveniki so se do novih ocen prebili z uporabo muonov. To so elementarni delci, ki pa so od elektronov 200-krat težji, zato so njihove orbite občutljivejše od polmera protonov. Tri odstotke je tako veliko neujemanje, da so v meritvah leta 2003 in 2007 rezultat enostavno zavrgli, saj so menili, da je laserski sistem za merjenje sistema proton-muon pokvarjen. Kaj točno to pomeni, še ni znano.

Ve se, da nekaj v moderni fiziki manjka. Bodisi neki neodkriti delci spreminjajo interakcijo protonov z muoni bodisi so protoni resnično manjši. Prva naloga znanstvenikov bo preučiti vse izračune in pogledati, ali so kje storili kakšno napako ali pa katera izmed aproksimacij v kvantnih izračunih ni utemeljena.

22 komentarjev

Jst ::

Zanimivo, kako vse pogosteje beremo novice o neskladjih v trenutni mainstream fiziki...
Islam is not about "I'm right, you're wrong," but "I'm right, you're dead!"
-Wole Soyinka, Literature Nobelist
|-|-|-|-|Proton decay is a tax on existence.|-|-|-|-|

antonija ::

Od zacetka znanosti "beremo" novice o neskaldjih v trenutnu (vsatvi poljubno znanost). Pa to ne velja smao za naravoslovce, ampak ga vsi kdaj pa kdaj pihnemo. Ampak z vsakim korakom smo pa blizje 42 :D
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

JanK ::

Indeed! Folk se vedno ne steka, da je to eden izmed bistvenih delov katerekoli znanosti, brez katerega ni napredka. Opazuj, opisi, posplosi, najdi napake/protiprimere, zavrzi/popravi/razsiri, lather, rinse, repeat... Samo vera ne zahteva oziroma prepoveduje popravke pri novih odkritjih.

Lion29 ::

ja, sam velikost protona naj bi bila ena konstanta, na kateri temelji precej izracunov... in logicno so potem odstopanja in neskladja in zaradi tega se je opustila kaka teorija...zanimivo, ce to potrdijo, bo kar zavrsalo v fiziki
Lead Angular & UI/UX developer

Thomas ::

Tale "skepsa do trenutnega znanja" se IMO pojavlja vse preveč šele aposteriori.

Dokler ne pride do opazovanega neskladja, je vse "zanesljivo pravilno". Šele ko ni, potem se reče "bistvo znanosti je v preverjanju lastnih postulatov".

Tudi Kolajderja ne more raznest pod nobenim pogojem. Dokler ga ne. Ali pa dokler nič ne dela, kakor ta moment. Gonijo redek curek ko obsedeni, trkov pa ni. Tako smo dvakrat safe. Prvič, "ker se ne more nič zgoditi", drugič pa, ker se v resnici nič posebnega ne dogaja.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

antonija ::

Dokler se nekaj ne zgodi (meritev) al pa dokler nekdo ne pogrunta da mogoce se pa nekaj lahko naredi (teorija) potem se je najbolj smiselno zanest na to kar vemo da se je zgodilo oz. da se lahko zgodi. Seveda nic od tega ni 100%, nekaj je pa vseeno.
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

Thomas ::

Se strinjam. The best guess possible. Da bi pa na teh temeljih rekel, da naprimer mikro črna luknja takoj izhlapi ... pa ne bi.

Ampak točno tak primer imamo.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

antonija ::

Da bi pa na teh temeljih rekel, da naprimer mikro črna luknja takoj izhlapi

Pa recemo da "verjetno takoj izhlapi" samo da je trditev bolj politicno korektna 8-)
Statistically 3 out of 4 involved usually enjoy gang-bang experience.

Jst ::

>Dokler ne pride do opazovanega neskladja, je vse "zanesljivo
>pravilno". Šele ko ni, potem se reče "bistvo znanosti je v
>preverjanju lastnih postulatov".

Jep, to mene tudi zelo moti. "Standardni model z temi izračuni pravi tako in tako in če dvomiš, pejt za fizikalca ali pa študirat kvantno fiziko."

Čeprav jaz nimam smrtnega straha pred CERNom. :))
Islam is not about "I'm right, you're wrong," but "I'm right, you're dead!"
-Wole Soyinka, Literature Nobelist
|-|-|-|-|Proton decay is a tax on existence.|-|-|-|-|

Thomas ::

Trenutno tudi mene CERN ne mori kaj prida, ker deluje podobno kot Airbus širokotrupnik ali ITER. Much about nothing.

Pa da ne bom krivičen, pa dodam še ESA gravi-magneto "raziskovanja". Tisti LOL.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Thomas ()

Matthai ::

Hmm, zanimivo kako so nekateri pred časom vehementno trdili, daje naravoslovje nezmotljivo in objektivno, družboslovje pa samo bluzenje...
All those moments will be lost in time, like tears in rain...
Time to die.

sammy73 ::

Matthai: pa še prav so imeli.

Matthai ::

V nezmotljivosti in objektivnosti?

Vidim, ja. :D
All those moments will be lost in time, like tears in rain...
Time to die.

gzibret ::

Kako lahko sploh govorijo o radiju protona, ko pa je le en zmazek verjetnosti po prostor/času.... Nekaj v novici manjka.

PS - CERN in družboslovje sta offtopic.
Vse je za neki dobr!

JanK ::

"Radij" lahko dolocis tudi na osnovi sipanja elektronov. Porazdelitev naboja protona seveda ni ostro odrezana pri nekem radiju, lahko pa izracunas krivuljo za sipanje, kot da bi bila odrezana pri nekem R. To krivuljo potem fitas na izmerjeno krivuljo sipanja in tisti R, pri katerem se krivulji najbolje ujemata, proglasis za radij protona.

Pac, najbolje, kar se da narediti.

BlueRunner ::

Ti namreč lahko zasedajo le točno določene orbite okrog protonov, saj je njihov spekter dovoljenih energij zvezno omejen.

Napačen prevod. Pravnilno bi bilo "Ti namreč lahko zasedajo le točno določene orbite okoli protonov, saj imajo lahko samo določene energijske nivoje."

To je praktično opis poante kvantne fizike. Kakor se še približno spominjam strnadovih besed: Najprej so menili, da se maslo prevaža v cisternah in prodaja v paketih. Planck je ugotovil, da ga tudi prevažajo v paketih.

Sicer pa se lahko te energijske nivoje računa s schrödingerjevo valovno enačbo... ki tudi vsebuje nekaj predvidevanj, ki pa morda ne držijo.

Matthai pa je prestrog. Kvantna fizika (ali pa mehanika) je na stopnji newtonovih zakonov. Glede na zbrane podatke se oblikuje minimalna teorija. Nekatere spremembe v podatkih (npr. masa nevtrina) celotne teorije bistveno ne spremenijo. Druge spremembe, pa lahko celotno hišico iz kart tudi porušijo. Ni pa to nič tragičnega, ampak je to prava pot znanosti. Ničemur se ne verjame, vse se preverja, vsak rezultat se upošteva. Tako, kot so newtonovi zakoni trčili ob Merkur in njegovo orbito, tako sedaj na vrata standardnega modela trkajo podatki, ki se z njim ne ujemajo.

Kar je lahko samo dobro. Če se bo pokazalo, da so ti podatki verodostojni in eksperimenti ponovljivi, potem smo znova prišli v zanimivo obdobje. Standarden model bo morda potrebno bistveno spremeniti ali pa zamenjati s čim drugim. Takšne stvari pa se ne delajo z miselnostjo, ki je standarden model ustvarila, ampak s svežimi idejami in pristopi.

Zgodovina sprememb…

Thomas ::

Tukaj se je (spet) pokazal za problematičnega takoimenovani Standardni model.

S kvantno mehaniko pa ni bilo nič narobe.

To je treba vedeti.

Kot recimo tudi to, da Standardni model narobe napoveduje mase atomov. Zato ni nobeno presenečenje, da tudi protonov.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Zgodovina sprememb…

  • spremenil: Thomas ()

dzinks63 ::



Če so napačno izmerili in določili premer protona, kaj potem to potegne za sabo? Mogoče imajo ravno zaradi tega v Cernu tolikšne težave. Če so protoni malo manjši, pa čeprav zelo malo, jih je še težje pripraviti do trkov. Kaj to pomeni za same sile znotraj protona, so tudi te potem malo večje, kot je bilo mišljeno do sedaj? In je zaradi vsega tega protone še težje razbijati?

Zgodovina sprememb…

  • zavarovalo slike: gzibret ()

sammy73 ::

Matthai je izjavil:

V nezmotljivosti in objektivnosti?

Vidim, ja. :D


Ne, v tem da je družboslovje samo bluzenje. Že od antičnih filozofov dalje niso delali drugega kot nakladali.

Thomas ::

No, jaz vseeno nisem tako strog do družboslovja takoimenovanega, kot je sammy. Niti nisem tako strog do naravoslovja, kot se mogoče zdi, če kdo bere samo moje lamentacije na CERN.

Vseeno pa sta vsaj dva velikostna razreda razlike v zanesljivosti "naravoslovja" proti "družboslovju". V prid prvega, seveda.

Če so napačno izmerili in določili premer protona, kaj potem to potegne za sabo?


Dobro vprašanje. Lahko da kar precej. Saj, Standardni model je že dolgo dajal tako napačne napovedi, da ga kemiki sploh nikoli niso uporabljali. Se reče, tisti ki mora nekaj delat konkretnega, izračunavat kakšne kemijske reakcije, tega NI MOGEL NIKOLI, če je vzel SM za osnovo. To ga lahko samo v CERNU in povsod, kjer rezultat ni tako pomemben, bolj je žurka.
Man muss immer generalisieren - Carl Jacobi

Bistri007 ::

Ena sarkastična: če smo se že odpovedali raziskovanju makro sveta, se lahko odpovemo še raziskovanju in razumevanju mikro sveta.

Glavna naloga Nase je pod Obamo postala izboljševanje odnosov z islamskim svetom (kaj če ti Luna, kaj vesolje, imaš polmesec že na zastavi). Še švicarski CERN naj začne graditi minarete, pa bo.
Največja napaka desetletja je bila narejena 4. novembra 2008
Oni so goljufali in Alah je goljufal, Alah je najboljši prevarant. (Koran 3:54)
Citiraj svetega očeta Benedikta XVI. in postani "persona rudis"...

Matthai ::

sammy73 je izjavil:

Ne, v tem da je družboslovje samo bluzenje. Že od antičnih filozofov dalje niso delali drugega kot nakladali.

No, tole je off topic, vendar se mi zdi potrebno odgovoriti.

Če družboslovja ne poznaš - zlasti ne sodobnega - ne veš NIČ o njem, potem težko sodiš kaj je to bluzenje in kaj ne. Filozofija je samo en del družboslovja. Je pa podoben kot matematika. Kakšen tepec bi mimogrede rekel, da je matematika samo neko brezvezno prekladanje številk (ali filozofija brezvezno prekladanje pojmov).

No, saj v tisti novici o ruskem matematičnem geniju so eni trdili to...
All those moments will be lost in time, like tears in rain...
Time to die.


Vredno ogleda ...

TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
TemaSporočilaOglediZadnje sporočilo
»

Odkrit tretji tip hadronov

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
2310618 (8839) antonija
»

Nevtrini spreminjajo okus

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
244957 (2954) echo
»

Detektor ATLAS v CERN-u tudi iz legokock

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
164776 (3392) matobeli
»

LHC stopa v naslednjo fazo delovanja (strani: 1 2 3 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
12512502 (9696) Thomas
»

Objavljena analiza incidenta v CERN-u (strani: 1 2 3 4 5 6 )

Oddelek: Novice / Znanost in tehnologija
25920129 (11589) kitzbrado

Več podobnih tem