Annons

Protonens massa beräknad

Efter mer än 30 års arbete har forskarna tagit fram en teknik för att teoretiskt beräkna protonens massa.

För första gången har forskare lyckats beräkna protonens massa utifrån kvantmekanikens grundläggande ekvationer. Den väger 1,67x10–27 kilo, en biljondel av en biljondel av ett gram. Värdet är sedan tidigare känt genom experiment, och de nya beräkningarna stämmer väl överens med mätningarna.

Problemet har varit att matematiskt beskriva protonens inre. Protonen, som man länge trodde var atomkärnans minsta beståndsdel, består i själva verket av tre elementarpartiklar som kallas kvarkar. Men protonens massa är betydligt större än summan av kvarkarna. Vid växelverkan mellan kvarkarna uppstår virtuella masslösa partiklar, gluoner. Det är gluonernas rörelseenergi som ger protonen den mesta massan. Hur gluonerna håller ihop atomkärnan beskrivs av kvantkromodynamiken, den teori som ligger till grund för beräkningarna.

Med hjälp av enorm datorkraft och noga genomtänkta uppskattningar har forskarna till slut beräknat protonmassan. Men resultaten, som rapporteras i Science, kommer inte som en överraskning för ­Gunnar Ingelman, professor i subatomär fysik vid Uppsala universitet.

– Det här är jättebra resultat, men det är en stegvis förbättring som har skett, säger han. Det övertygar oss ytterligare om att teorierna är de rätta.

Du har just läst en artikel från tidskriften Forskning & Framsteg. Prenumerera här.

Kommentera:

2

Dela artikeln:

TIDNINGEN FÖR DIG SOM ÄR NYFIKEN PÅ ALLVAR
11 nummer 779 kr
2 nummer 99 kr
Du vet väl att du kan läsa Forskning & Framsteg i din läsplatta? Ladda ned appen från App Store eller Google Play. (Läsplatteutgåvan ingår i alla prenumerationer.)

Kommentarer

Varför harv det tagit trettio år för att beräkna detta? Varför behövs det enorm datorkraft, vad är problemet? Att hänvisa till hypotetiska gluoner och hävda att det är bara deras rörelseenergi det handlar om, är att huka sig och undervärdera läsarna.

kvark o partiklar
1) tänk om, strängar är den ultimata förklaringen till u.v.
varför axelererar u.v.? om u:v. från början bara bestod av strängar,och av någon anledning så gick en
sträng sönder,då har vi ju ett axelererande förlopp.som en domino.
2) fusion.i stället för att låta två part.frontalkrocka med varandra,låt en part.jaga ikapp den andra i stället,
milj.delen innan den går in i en konkav vägg.
skrivet av Jimmy Hofgren 28 mars 2011-21,30h

Lägg till kommentar