Page 32 - Περιοδικό ΕΝΑΣΤΡΟΝ 14ο ΤΕΥΧΟΣ

32
τιμή σκέδασης των ηλεκτρονίων η οποία είναι 0.88 fm (8.8 μέτρα) και
−16
συμφωνεί με τα πρόσφατα αποτελέσματα της ατομικής φασματοσκοπίας.

"Είμαστε χαρούμενοι που τα χρόνια σκληρής δουλειάς της συνεργασίας
μας φθάνουν στο τέλος τους με ένα καλό αποτέλεσμα το οποίο θα
βοηθήσει αποφασιστικά στην επίλυση του αποκαλούμενου "αινίγματος
ακτίνας πρωτονίων αγγλ.proton radius puzzle", δηλώνει ο Ashot
Gasparian, καθηγητής στο Πανεπιστήμιο A & T State College της Βόρειας
Καρολίνας και εκπρόσωπος του πειράματος.

Όλη η ορατή ύλη στο σύμπαν είναι δομημένη πάνω σε ένα νέφος από
τρία Κουάρκς δεσμευμένα μαζί με ισχυρή δυναμική ενέργεια Το πανταχού
παρόν πρωτόνιο, το οποίο βρίσκεται στην καρδιά κάθε ατόμου, αποτέλεσε το
αντικείμενο πολλών μελετών και πειραμάτων με στόχο την αποκάλυψη των
μυστικών του. Ωστόσο, ένα απροσδόκητο αποτέλεσμα από ένα πείραμα για
τη μέτρηση του μεγέθους του νέφους αυτού, με βάση την ακτίνα της μέσης
τετραγωνικής φόρτισης, έχει ενώσει τους ατομικούς και πυρηνικούς
φυσικούς σε ενα οργασμό δραστηριοτήτων, έτσι ώστε να επανεξετάσουν
αυτή τη βασική ποσότητα του πρωτονίου.

Πριν από το 2010, οι πιο ακριβείς μετρήσεις της ακτίνας του πρωτονίου
προήλθαν από δύο διαφορετικές πειραματικές μεθόδους. Στα πειράματα
σκέδασης ηλεκτρονίων, τα ηλεκτρόνια εκτοξεύονται πάνω στα πρωτόνια, και
η ακτίνα φόρτισης του πρωτονίου καθορίζεται από την αλλαγή της διαδρομής
των ηλεκτρονίων μετά την αναπήδηση ή τη σκέδαση του πρωτονίου. Σε
μετρήσεις ατομικής φασματοσκοπίας παρατηρούνται οι μεταβάσεις μεταξύ
των επιπέδων ενέργειας από τα ηλεκτρόνια (με τη μορφή φωτονίων που
εκπέμπονται από τα ηλεκτρόνια) καθώς περιστρέφονται γύρω από ένα μικρό
π υ ρ ή ν α . Ο ι π υ ρ ή ν ε ς π ο υ έ χ ο υ ν π α ρ α τ η ρ η θ ε ί τ υ π ι κ ά
περιλαμβάνουν υδρογόνο (με ένα πρωτόνιο) ή δευτέριο (με ένα πρωτόνιο και
ένα νετρόνιο). Αυτές οι δύο διαφορετικές μέθοδοι απέδωσαν ακτίνα περίπου
0,88 φεμτόμετρων.

Το 2010, οι ατομικοί φυσικοί ανακοίνωσαν αποτελέσματα από μια νέα
μέθοδο. Μέτρησαν τη μετάβαση μεταξύ των ενεργειακών επιπέδων των
ηλεκτρονίων σε τροχιά γύρω από εργαστηριακά κατασκευασμένα άτομα
υδρογόνου που αντικατέστησαν ένα ηλεκτρόνιο σε τροχιά με ένα μιόνιο, το
οποίο περιφέρεται πολύ πιο κοντά στο πρωτόνιο και είναι πιο ευαίσθητο στην
ακτίνα φόρτισης του πρωτονίου. Το αποτέλεσμα αυτό απέδωσε μια τιμή που
ήταν 4% μικρότερη από πριν, και η οποία βρέθηκε να είναι περίπου 0,84
φεμτόμετρα.

Το 2012, μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Gasparian συναντήθηκε
στο εργαστήριο Jefferson για να ανανεώσει τις μεθόδους σκέδασης
ηλεκτρονίων με την ελπίδα να δημιουργήσει μια καινοτόμο και ακριβέστερη
μέτρηση της ακτίνας φόρτισης του πρωτονίου. Στο πείραμα PRad δόθηκε
προτεραιότητα προγραμματισμού ως ένα από τα πρώτα πειράματα για την
λήψη δεδομένων και την ολοκλήρωση της λειτουργίας του μετά την

https://www.facebook.com/Aratosastronomy/