Protona masa, protonu masa, ir 1,672 621 637 (83) x 10 -27 kg vai 938,272013 (23) MeV / c2, vai 1,007 276 466 77 (10) u (tas ir vienotas atomu masas vienības).
Visprecīzākie protona masas mērījumi iegūti eksperimentos, kuros iesaistīti Peninga slazdi, kurus izmanto stabilu lādētu daļiņu īpašību izpētei. Pamatā pētāmās daļiņas ierobežo magnētisko un elektrisko lauku apvienojums evakuētajā kamerā, un to ātrumu samazina dažādas metodes, piemēram, atdzesēšana ar lāzeru. Pēc ieslodzījuma protonam, deuteronam (deitērija atoma kodolam), atsevišķi uzlādētas ūdeņraža molekulas utt. Masas un lādiņa attiecību var izmērīt ar augstu precizitāti, un no tiem aprēķina protona masu.
Būtu jauki, ja eksperimentāli novērotā protona masa būtu tāda pati kā no teorijas iegūtā masa. Bet kā no teorijas uzzināt, kādai vajadzētu būt protona masai?
Teorija ir kvantu hromodinamika vai īsi QCD, un tā ir spēcīga spēka pretstats kvantu elektrodinamikai (QED). Tā kā protonu veido trīs kvarki - divi augšā un viens lejā, tā masa ir šo kvarku masa un saistošās enerģijas masa. Tas ir ļoti sarežģīts aprēķins, daļēji tāpēc, ka protonu kvarki un gluoni mijiedarbojas ļoti dažādi, taču publicētie rezultāti eksperimentā sakrīt ar procentu vai diviem.
Pamatā ir tas, ka protonam ir masa Higsa bozona dēļ ... vismaz tas notiek saskaņā ar ļoti veiksmīgo daļiņu fizikas standarta modeli. Vienīga problēma ir tā, ka Higsa bozons vēl nav atklāts (Lielais hadronu sadursme tika uzcelta, atrodot Higsa bozonu kā galveno mērķi!).
Vai vēlaties uzzināt “oficiālo” vērtību? Pārbaudiet CODATA. Un kā protona masa tiek salīdzināta ar anti-protona masu? Noklikšķiniet šeit, lai uzzinātu! Un kā noteikt protonu masu pēc pirmajiem (teorētiskajiem) principiem? Šajā CNRS rakstā ir paskaidrots, kā.
Vēl izpētīt, izmantojot Space Magazine stāstus: Jauns novērtējums Higsa Bosona masai, vai dabas likumi ir vienādi visur Visumā? Un Aizmirstiet neitronu zvaigznes, Quark Stars varētu būt vismudrākās ķermeņa Visumā, ir trīs labas tie, lai jūs sāktu.
Astronomijas cast epizodes Spēcīgi un vāji kodolieroču spēki, Lielais hadronu sadursme un Higsa Bosona meklēšana un Atoma iekšpusē sniegs jums plašāku ieskatu par protonu masu; pārbaudiet tos!
Avoti:
Ņūtons jautājiet zinātniekam
Wikipedia
