TEHNOLOGIJA I ZNANOST

FIZIČARI NA MUCI: Misteriozno smanjenje protona

Autor: Ljubica Šaran

Matrix World

Veličina protona se smatrala standardom koji se ne može primijeniti, no nakon najnovijih istraživanja, fizičari se pribojavaju da su na pragu otkrivanja fizike pod potpuno novim zakonitostima ili da je netko u prošlost napravio kardinalnu grešku koja je uzrokovala brojne pogrešne kalkulacije.

Greška ili otkriće?

Na sastanku Američke Udruge Fizičara ustanovilo se kako je potrebno ispitati zašto se najnovija mjerenja protona ne poklapaju s internacionalno priznatim standardom.

Randolf Pohl, znanstvenik Max Plancka i njegova Instituta za Kvantnu Optiku, je izvijestio prisutne kolege kako je trenutačna misterija možda najobičnija pogreška iz prošlosti ili će najnovije otkriće generirati potpuno nove teorije u fizici.

Naime, otkrije li se kako se proton zaista smanjio u nekoliko zadnjih desetljeća, znanost će morati otkriti zašto se to događa i naravno jesu li varijacije u atomskoj strukturi povezane s vanjskim čimbenicima i što je najvažnije od svega, koliko takve promijene utječu na našu percepciju svijeta u kojem živimo.

Ova godina je puna znanstvenih radova koji bi se, u najmanju ruku, mogli nazvati revolucionarnima, od potpune kontrole magnetnog polja, do povećanja težine kilograma, i otkrića dodatnih zavojnica u ljudskoj DNK i uloge iste kao velike prirodne fraktalne antene, problem sa smanjivanjem protona je samo dodatno zaintrigirao javnost i naveo nas na pitanja, koliko malo zapravo znamo o svemu što nas okružuje.

Misterij smanjivanja protona

Proton je pozitivno nabijena čestica u jezgri atoma. Nakon godina iscrpnih znanstvenih istraživanja, znanstvenici su došli do zaključka kako proton ima radijus od 0,8768 femtometara. Femtometar (fm) je interncionalna jedinica za duljinu koja je 1015 puta manja od metra.

Live Science izvještava kako je 2009. godine otkriveno da proton zapravo ima radijus od 0,84087 fm, što dovodi do 4% razlike u radijusu od prethodnog standarda.

News Discovery tvrdi da su do sada fizičari imali dvije mogućnosti da izmjere radijus protona, s jednom metodom su ispaljivali negativno nabijene čestice – elektrone – prema protonima, kako bi vidjeli koliko su elektroni zaobišli proton. Na takva način su točno mogli odrediti koliki je promjer protona.

S drugom metodom su znanstvenici smanjivali ili dodavali energiju elektronima koji kruže oko jezgre i protona, kako bi na osnovu promjene orbita elektrona, izračunali koliko je snažna privlačna sila protona, i na takav način njegova veličina.

Pohl i njegove kolege s Max Plancka nisu koristili elektrone kako bi izmjerili promjer protona. Oni su u svojim istraživanjima koristili negativno nabijene čestice koje se nazivaju muoni. Muon je 200 puta teži od elektrona, zbog toga orbitira 200 puta bliže protonima u atomskoj jezgri. Na takav način znanstvenici mogu puno lakše izmjeriti stvarnu veličinu protona, točnije njegov radijus.

Pohl je na to izjavio Live Scienceu:

„Muon je bliži protonu, stoga smo mi imali „bolji pogled“ na proton.“

Zbog novonastalih razlika u izračunu radijusa protona brojni fizičari pokušavaju dokučiti što se zapravo događa. U slučaju da se pokaže kako je muonski izračun točan, tada bi brojne teorije u fizici mogle pasti u vodu.

Trenutačno se diljem svijeta u brojnim znanstvenim laboratorijima pokušava dokučiti koliko je muonski izračun točan, i je li razlika od 4% nastala u zadnjih nekoliko godina ili je u pitanju gotovo „početnička“ greška.

Finalni podaci iz istraživanja koja su već započela će biti vidljiva javnosti tijekom 2015. i 2016. godine, do tada ćemo morati čekati i pitati se što se zapravo događa s česticama unutar jezgre atoma.