Masa protonului, masa protonului, este 1.672 621 637 (83) x 10 -27 kg sau 938.272013 (23) MeV / c2sau 1.007 276 466 77 (10) u (care sunt unități de masă atomică unificate).
Cele mai precise măsurători ale masei protonului provin din experimente care implică capcane Penning, care sunt utilizate pentru a studia proprietățile particulelor încărcate stabile. Practic, particulele studiate sunt limitate printr-o combinație de câmpuri magnetice și electrice într-o cameră evacuată, iar viteza acesteia este redusă printr-o varietate de tehnici, cum ar fi răcirea cu laser. Odată prins, raportul masă-sarcină al unui proton, deuteron (nucleul unui atom de deuteriu), moleculă de hidrogen încărcată, etc., poate fi măsurat la o precizie ridicată, iar din acestea se estimează masa protonului.
Ar fi frumos dacă masa observată experimental a unui proton ar fi aceeași cu cea derivată din teorie. Dar cum să calculăm care trebuie să fie masa unui proton, din teorie?
Teoria este cromodinamica cuantică sau QCD pe scurt și este contrapartida forței puternice cu electrodinamica cuantică (QED). Deoarece protonul este format din trei quark - doi în sus și unul în jos - masa sa este masa acelor quark-uri și masa de energie de legare. Acesta este un calcul foarte dificil de efectuat, în parte, deoarece există atât de multe moduri în care interacționează quarkurile și gluonii dintr-un proton, dar rezultatele publicate sunt de acord cu experimentul într-un procent sau două.
Mai fundamental, protonul are masă din cauza bosonului Higgs ... cel puțin așa se întâmplă conform modelului standard de mare succes al fizicii particulelor. Singurul problema este că bosonul Higgs a fost încă detectat (Colizorul de Hadroni Mare a fost construit cu găsirea bosonului Higgs ca obiectiv esențial!).
Doriți să cunoașteți valoarea „oficială”? Consultați CODATA. Și cum se compară masa protonului cu masa anti-proton? Faceți clic aici pentru a afla! Și cum să determinăm masa protonului din primele principii (teoretice)? Acest articol din CNRS explică cum.
Mai multe pentru a explora, cu povești ale revistei spațiale: Noua estimare a masei Bosonului Higgs, Legile naturii sunt aceleași oriunde în Univers? pentru a te apuca.
Astronomie Cast episoade Forțele nucleare puternice și slabe, The Big Hadron Collider și Căutarea Bosonului Higgs și Inside Atom vă vor oferi mai multe informații despre masa protonică; verifică-i!
surse:
Newton Întrebați un om de știință
Wikipedia
