Nguyên tử nhỏ hơn 7 lần so với chúng ta từng biết
Vào năm 2010, một nhóm các nhà khoa học đã tìm thấy sự khác biệt trong phương pháp đo proton truyền thống khi họ thực hiện kỹ thuật đo lường mới trên một nguyên tử được gọi là deuteron.
Proton là những hạt được tìm thấy bên trong hạt nhân nguyên tử. Theo kết quả của Ủy ban Quốc tế về Dữ liệu Khoa học và Công nghệ (CODATA) đo đạc được từ nhiều năm trước, bán kính của proton được cho là vào khoảng 0,877 femtomet (1 femtomet bằng 1×10^-15 mét).
Tuy nhiên, nhà khoa học Randolf Pohl cùng các đồng nghiệp từ Viện nghiên cứu Max Planck về Quang học Lượng tử ở Garching, Đức đã tìm thấy sự khác biệt lớn so với con số được chấp nhận trước đó vào năm 2010 và một lần nữa vào năm 2013 sau khi sử dụng kỹ thuật đo lường mới.
Proton là những hạt được tìm thấy bên trong hạt nhân nguyên tử.
Pohl và nhóm của mình sử dụng công nghệ mới để phân tích sự thay đổi năng lượng quanh hạt nhân hydro ở quy mô hạt muon. Muon là các hạt hạ nguyên tử không ổn định có cùng lớp như electron, nhưng có khối lượng lớn hơn khoảng 200 lần.
Bằng cách chuyển electron nguyên tử hydro cho các hạt muon nặng hơn, các nhà nghiên cứu đã thay thế thành phần hạt proton và electron của một nguyên tử. Sau khi ghi lại hình ảnh sự thay đổi của nguyên tử bằng một chùm tia laser, các nhà nghiên cứu đã đo đạc sự thay đổi về mức độ năng lượng, cho phép họ tính toán hạt nhân proton của nguyên tử.
Đo đạc của Pohl và nhóm nghiên cứu cho kết quả bán kính nhỏ hơn 4% so với con số của CODATA. Điều này gây nên sự tranh luận về bán kính của proton. Nhưng trước khi các nhà khoa học đi sâu vào câu hỏi tại sao bán kính của nó lại nhỏ như thế, thì họ phát hiện một sự khác biệt trong kết quả từ máy quang phổ của CODATA.
Deuteron là một đồng vị của nguyên tử hydro, có một proton và neutron tại hạt nhân của nó.
Theo bài nghiên cứu trên Tạp chí Science, các nhà khoa học cho biết rằng tính toán của CODATA trên hạt nhân nguyên tử deuterium, hay còn gọi là deuteron, có thể bị sai sót sau khi được kiểm chứng với kỹ thuật đo lường mới. Deuteron là một đồng vị của nguyên tử hydro, có một proton và neutron tại hạt nhân của nó.
Bằng cách kết hợp phép đo thực tế và lý thuyết, các nhà nghiên cứu đã đưa ra bán kính của deuteron là 2,125 femtomet – nhỏ hơn 0,8% so với bán kính deuteron được đo bởi CODATA.
Bán kính của deuteron là 2,125 femtomet – nhỏ hơn 0,8% so với bán kính deuteron được đo bởi CODATA.
'Như vậy, cả kích thước của proton và nguyên tử deuteron theo kết quả cũ khi trên các các electron đều mâu thuẫn với giá trị thu được khi đo đạc với kỹ thuật mới trên các hạt muon', trích một đoạn trong bài nghiên cứu đăng tải trên Science.
Tuy nhiên, dù đã có kết quả mới nhưng các nhà khoa học vẫn không có cách nào để giải quyết chúng tương ứng với lý thuyết hiện hành. 'Sự khác biệt này chỉ ra lỗi thử nghiệm hay lỗi lý thuyết, hoặc thậm chí liên quan đến các vấn đề vật lý ngoài mô hình chuẩn'.
Thay vì chỉ đơn giản chứng minh kết quả đo đạc của CODATA là sai sót, các nhà nghiên cứu nghĩ đến vấn đề có điều gì đó không ổn trong tâm nguyên tử, và khiến các vấn đề khó hiểu về bán kính proton càng trở nên khó hiểu hơn.
Cập nhật: 19/08/2016
Theo khampha
TIN LIÊN QUAN
Điều trị ung thư bằng liệu pháp proton siêu đắt bùng nổ ở Trung Quốc
Gần đây, giới nhà giàu Trung Quốc lại rộ lên trào lưu chữa bệnh ung thư bằng liệu pháp proton.
NASA thử nghiệm hệ thống động cơ proton mới cho tàu vũ trụ
Theo Cơ quan hàng không vũ trụ Mỹ (NASA), đây là hệ thống động cơ hứa hẹn có thể đưa tàu không gian ra ngoài hệ Mặt Trời với tốc độ cao hơn hiện nay rất nhiều.
Máy chữa vết thương không cần kháng sinh
Bộ Y tế cho phép Bệnh viện Trung ương Huế thử nghiệm phương pháp này trên một số bệnh nhân.
Hệ thống hỗ trợ trực tuyến cảnh báo lũ ở Quảng Nam
Người dân trên lưu vực sông Vu Gia, tỉnh Quảng Nam sẽ nhận được những thông tin cảnh báo về lũ lụt, lũ quét nhanh hơn nhờ hệ hỗ trợ trực tuyến cảnh báo lũ tự động thông qua qua website, tin nhắn SMS.
Giáo sư Harvard tin rằng không gian 5 chiều thực sự tồn tại trên Trái Đất
Con người đang sống trong không gian 3 chiều. Thí nghiệm khoa học đã phát hiện không gian chiều thứ 5 có thể thực sự tồn tại, Giáo sư vật lý lý thuyết hạt và vũ trụ học tại Đại học Harvard, Lisa Randall cho hay.
Bệnh nhân dễ chết nếu được phẫu thuật vào ban đêm
Y bác sĩ mệt mỏi và thiếu hụt nhân sự, các ca phẫu thuật vào ban đêm dễ gây chết người hơn 2 lần so với các ca phẫu thuật vào ban ngày.
Bộ nhớ nguyên tử lưu tất cả sách trên thế giới trong một con tem
Các nhà khoa học Hà Lan đã phát triển một thế hệ bộ nhớ mới, có thể lưu giữ thông tin tại các vị trí nguyên tử Clo riêng biệt trên một mặt đế bằng đồng.
Những điều bạn cần biết về canxi
Canxi là một nguyên liệu phổ biến nhất trong tự nhiên. Thật vậy, canxi là thành phần cần thiết của tất cả các sinh vật sống và cũng có rất nhiều trong phi sinh vật, chẳng hạn như đất và nước.
THỦ THUẬT HAY
Cách tra cứu giấy đi đường trên PC Covid cực kỳ tiện lợi cho bạn
PC Covid hiện đã có tính năng tra cứu giấy đi đường, tạo điều kiện thuận lợi cho người dân khi di chuyển. Sau đây là cách tra cứu giấy đi đường trên PC Covid...
Hướng dẫn cách phát Wifi từ điện thoại iPhone và Android chỉ trong một nốt nhạc
Mất Wifi là điều tồi tệ nhất với những ai đang phải làm việc hoặc học tập trên máy tính. Tuy nhiên, nếu biết cách phát Wifi từ điện thoại iPhone, điện thoại Android thì vấn đề mất Wifi sẽ được giải quyết. Cách phát
Hướng dẫn dựng hình 3D tĩnh và động từ ảnh 2D trong Photoshop
Photoshop có thể tạo một loạt các hình 3D cơ bản bằng cách sử dụng các layer 2D như một điểm bắt đầu. Sau khi tạo đối tượng 3D, bạn có thể di chuyển nó vào trong không gian 3D, thay đổi cấu hình render, thêm ánh sáng
Làm việc hiệu quả hơn với công cụ miễn phí AutoHotkey
AutoHotkey (viết tắt là AHK) là một macro recorder, tên của nó đã nói nên tất cả, chương trình này có thể lưu lại một chuỗi trình tự bàn phím, chuột và sau đó cho phép bạn thực hiện lại chúng. Dưới đây là một trường
Cách mang 5 tính năng trên Android Oreo cho mọi smartphone sử dụng nền tảng của Google
Mặc dù đã ở được giới thiệu khá lâu, Android 8.0 Oreo vẫn chỉ có mặt trên hơn 1% thiết bị đang hoạt động trên toàn thế giới. Điều đó có nghĩa là hầu như mọi người đều đang không được trải nghiệm những tính năng mới mà
ĐÁNH GIÁ NHANH
Đánh giá Moto Z2 Play: Chiếc điện thoại chỉ dành cho những người thích sự khác biệt
Moto Z2 Play là chiếc smartphone cao cấp nhất của Motorola tại thị trường Việt Nam. Sản phẩm này sở hữu độ mỏng ấn tượng chỉ 6mm và thiết kế không giống bất cứ thiết bị nào hiện nay.
Đánh giá nhanh Vivo Y71: Lựa chọn phù hợp cho người dùng có ít kinh phí
Nhìn vào mặt trước, Vivo Y71 trông không hề khác biệt so với những thiết bị đắt tiền hơn. Nó có viền 2 bên rất mỏng, gần như không tồn tại, trong khi viền ở cạnh trên và dưới cũng được thu hẹp đáng kể, tạo nên vẻ đẹp
Một số mẹo sử dụng Samsung Galaxy Z Fold3 5G giúp bạn có được trải nghiệm tuyệt vời hơn
Galaxy Z Fold3 5G – Smartphone màn hình gập cao cấp nhất hiện nay được tích hợp rất nhiều tính năng ưu việt hỗ trợ làm việc hiệu quả hơn. Để có được những trải nghiệm tuyệt nhất Bạn nên bỏ túi cho mình 1 số mẹo sử dụng