Физици направиха най-точното измерване до момента на ядрото на хелия
Хелият е извънредно значим детайл – той е вторият най-често срещан във Вселената и най-лекият измежду благородните газове. Сега физици направиха извънреден пробив и разшириха познанията ни за него – те направиха най-прецизното досега премерване на ядрото му.
Международен екип от откриватели откри, че радиусът на ядрото на хелия е 1.67824 фемтометра или 1.67824×10-15 метра. За съпоставяне – в случай че ядрото е с размера на вашия палец, то вашият действителен палец би бил колкото размера на земната орбита. Това ново премерване е 4,8 пъти по-прецизно от досегашните. Откритията са оповестени в Nature.
Хелиевият атом, в своята най-обилна форма, е формиран от ядро с два протона и два неутрона, обградени от два електрона. Електроните имат негативен електрически заряд, до момента в който протоните – позитивен. Неутроните нямат електрически заряд, само че точно те са тези, които пречат на протоните да се отблъскват един от различен. Протоните и неутроните са основани от кварки, а кварките си взаимодействат чрез мощните нуклеарни сили.
Това евентуално ви подсказва, че частиците в ядрото не стоят неподвижни и че самото ядро няма ясно дефинирани граници. Неговият радиус се дефинира чрез взаимоотношението сред ядрото и негативно заредените частици.
По време на своя опит учените са трансформирали леко хелият – те са заменили електроните в него с мюони. Мюоните имат същия електрически заряд като електроните, само че са 200 пъти по-масивни. Именно с помощта на тази разлика откривателите съумяват да извършат по-точните измервания.
„ Не работим с естествени атоми, а с екзотични атоми, при които и двата електрона са сменени от един мюон. И по този начин, при един хелий с мюони ние можем да научим повече за структурата на атомното ядро и даже да измерим неговите свойства “, споделя старши създателят на изследването Алдо Антогини от института „ Пол Шерер “.
Същият метод с мюони бе употребен преди няколко години при осъществяването на по-прецизни измервания на протона.
Източник: IFLScience
