አስኳል ፕሮቶን፣ ኒውትሮን ያካትታል። በቦህር ሞዴል ኤሌክትሮኖች በኒውክሊየስ ዙሪያ በክብ ምህዋሮች ይንቀሳቀሳሉ፣ ልክ እንደ ምድር በፀሐይ ዙሪያ እንደምትዞር። ኤሌክትሮኖች በእነዚህ ደረጃዎች መካከል ሊንቀሳቀሱ ይችላሉ, እና ሲያደርጉ, ፎቶን ይይዛሉ ወይም ፎቶን ይለቃሉ. የፕሮቶን መጠኑ ስንት ነው እና ምንድ ነው?
የሚታየው ዩኒቨርስ ዋና የግንባታ ብሎክ
ፕሮቶን የሚታየው አጽናፈ ሰማይ መሰረታዊ የግንባታ ብሎክ ነው፣ነገር ግን ብዙዎቹ ንብረቶቹ፣እንደ ቻርጅ ራዲየስ እና ያልተለመደው መግነጢሳዊ አፍታ በደንብ አልተረዱም። ፕሮቶን ምንድን ነው? አወንታዊ የኤሌክትሪክ ክፍያ ያለው የሱባቶሚክ ቅንጣት ነው። እስከ ቅርብ ጊዜ ድረስ ፕሮቶን እንደ ትንሹ ቅንጣት ይቆጠራል። ይሁን እንጂ ለአዳዲስ ቴክኖሎጂዎች ምስጋና ይግባውና ፕሮቶኖች ትናንሽ ንጥረ ነገሮችን ማለትም ኳርክስ የሚባሉትን ቅንጣቶች, የቁስ እውነተኛ መሠረታዊ ቅንጣቶችን እንደሚያካትቱ ታውቋል. ባልተረጋጋ ኒውትሮን ምክንያት ፕሮቶን ሊፈጠር ይችላል።
ክፍያ
ፕሮቶን ምን አይነት የኤሌክትሪክ ክፍያ አለው? እሱየ+1 አንደኛ ደረጃ ክስ አለው፣ እሱም በ"e" ፊደል የተገለፀ እና በ1874 በጆርጅ ስቶኒ የተገኘ ነው። ፕሮቶን አወንታዊ ቻርጅ (ወይም 1e) ሲኖረው ኤሌክትሮኑ አሉታዊ ቻርጅ (-1 ወይም -e) አለው፣ እና ኒውትሮን ምንም ክፍያ የለውም እና 0e ተብሎ ሊገለጽ ይችላል። 1 የመጀመሪያ ደረጃ ክፍያ ከ1.602 × 10 -19 ኩሎምብስ ጋር እኩል ነው። ኩሎምብ የኤሌትሪክ ቻርጅ አይነት ሲሆን በቋሚነት በሰከንድ የሚጓጓዝ ከአንድ አምፔር ጋር እኩል ነው።
ፕሮቶን ምንድን ነው?
የሚነኩት እና የሚሰማዎት ነገር ሁሉ ከአቶሞች የተሰራ ነው። እነዚህ ጥቃቅን ቅንጣቶች በአቶም መሃል ላይ መጠናቸው በጣም ትንሽ ነው። ምንም እንኳን አብዛኛው የአቶም ክብደት ቢይዙም አሁንም በጣም ትንሽ ናቸው። በእርግጥ አቶም የእግር ኳስ ሜዳ የሚያክል ቢሆን ኖሮ እያንዳንዱ ፕሮቶኖች የጉንዳን መጠን ብቻ ይሆኑ ነበር። ፕሮቶኖች በአተሞች አስኳል ላይ ብቻ የተገደቡ መሆን የለባቸውም። ፕሮቶኖች ከአቶሚክ ኒውክሊየስ ውጪ ሲሆኑ፣ በተመሳሳይ ሁኔታ ውስጥ ካሉት የኒውትሮን ንጥረ ነገሮች ጋር ተመሳሳይ የሆኑ አስደናቂ፣ አስገራሚ እና አደገኛ ሊሆኑ የሚችሉ ንብረቶችን ይይዛሉ።
ግን ፕሮቶኖች ተጨማሪ ንብረት አላቸው። የኤሌክትሪክ ክፍያ ስለሚይዙ በኤሌክትሪክ ወይም በመግነጢሳዊ መስኮች ሊጣደፉ ይችላሉ. ከፍተኛ ፍጥነት ያላቸው ፕሮቶኖች እና በውስጣቸው ያሉት የአቶሚክ ኒውክሊየስ በፀሃይ ጨረሮች ወቅት በብዛት ይለቀቃሉ። ቅንጣቶች በመሬት መግነጢሳዊ መስክ የተፋጠነ ሲሆን ይህም የጂኦማግኔቲክ አውሎ ነፋሶች በመባል የሚታወቁትን የionospheric ረብሻዎችን ይፈጥራል።
የፕሮቶን ብዛት፣ መጠን እና ብዛት
የፕሮቶን ብዛት እያንዳንዱ አቶም ልዩ ያደርገዋል። ለምሳሌ, ኦክሲጅን ስምንቱ, ሃይድሮጂን አንድ ብቻ እና ወርቅ እስከ 79 ድረስ አለው. ይህ ቁጥር ከኤለመንቱ ማንነት ጋር ተመሳሳይ ነው. የፕሮቶኖቹን ብዛት በማወቅ ብቻ ስለ አቶም ብዙ መማር ይችላሉ። በእያንዳንዱ አቶም ኒውክሊየስ ውስጥ የሚገኘው ይህ የሱባቶሚክ ቅንጣት ከኤለመንቱ ኤሌክትሮን ጋር እኩል እና ተቃራኒ የሆነ አወንታዊ የኤሌክትሪክ ኃይል አለው። የሚገለል ከሆነ ክብደት 1.673-27 ኪግ ብቻ ይኖረው ነበር፣ከኒውትሮን ብዛት በመጠኑ ያነሰ።
በአንድ ንጥረ ነገር ኒውክሊየስ ውስጥ ያሉ የፕሮቶኖች ብዛት አቶሚክ ቁጥር ይባላል። ይህ ቁጥር ለእያንዳንዱ አካል ልዩ መለያውን ይሰጠዋል. በማንኛውም የተወሰነ ንጥረ ነገር አተሞች ውስጥ በኒውክሊየስ ውስጥ ያሉት የፕሮቶኖች ብዛት ሁል ጊዜ ተመሳሳይ ነው። ቀላል የሃይድሮጂን አቶም ኒውክሊየስ አለው, እሱም 1 ፕሮቶን ብቻ ያካትታል. የሌሎቹ ንጥረ ነገሮች አስኳል ሁልጊዜ ማለት ይቻላል ከፕሮቶን በተጨማሪ ኒውትሮን ይይዛሉ።
ፕሮቶን ምን ያህል ትልቅ ነው?
ማንም በእርግጠኝነት የሚያውቅ የለም፣ እና ችግሩ ያ ነው። ሙከራዎቹ የፕሮቶን መጠን ለማግኘት የተሻሻሉ ሃይድሮጂን አቶሞች ተጠቅመዋል። ትልቅ እንድምታ ያለው የሱባቶሚክ ምስጢር ነው። የፊዚክስ ሊቃውንት የፕሮቶን መጠኑ በጣም ትንሽ መሆኑን ካወጁ ከስድስት ዓመታት በኋላ ሳይንቲስቶች ስለ ትክክለኛው መጠን አሁንም እርግጠኛ አይደሉም። ብዙ ውሂብ ሲወጣ፣ ሚስጥሩ እየሰፋ ይሄዳል።
ፕሮቶኖች በአተሞች ኒውክሊየስ ውስጥ የሚገኙ ቅንጣቶች ናቸው። ለብዙ አመታት የፕሮቶን ራዲየስ በ 0.877 femtometers አካባቢ የተስተካከለ ይመስላል። ግን እ.ኤ.አ. በ 2010 ራንዶልፍ ፖል ከኳንተም ተቋምኦፕቲክስ እነሱን. ማክስ ፕላንክ በጋርቺንግ ጀርመን አዲስ የመለኪያ ቴክኒክ በመጠቀም አስደንጋጭ ምላሽ አግኝቷል።
ቡድኑ አንድ ፕሮቶን የሃይድሮጅን አቶም ኤሌክትሮን ኤሌክትሮንን ወደ ሙኦን ወደ ሚባል ከባድ ቅንጣት በመቀየር ለውጧል። ከዚያም ይህን የተለወጠ አቶም በሌዘር ተተኩት። በሃይል ደረጃቸው ላይ የተገኘውን ለውጥ መለካት የፕሮቶን ኒውክሊየስን መጠን ለማስላት አስችሏቸዋል። የሚገርመው ነገር በሌሎች መንገዶች ከሚለካው ባህላዊ እሴት 4% ያነሰ ወጣ። የራንዶልፍ ሙከራም አዲሱን ቴክኒክ በዲዩተሪየም - አንድ ፕሮቶን እና አንድ ኒውትሮን ያለው ሃይድሮጂን isotope ፣ በጥቅሉ ዲዩትሮን - ኒውክሊየስ ውስጥ ተተግብሯል። ሆኖም የዲዩትሮንን መጠን በትክክል ለማስላት ረጅም ጊዜ ወስዷል።
አዲስ ሙከራዎች
አዲስ ዳታ የሚያሳየው የፕሮቶን ራዲየስ ችግር እንደቀጠለ ነው። በራንዶልፍ ፖል እና በሌሎች ላብራቶሪ ውስጥ ጥቂት ተጨማሪ ሙከራዎች ቀድሞውኑ በመካሄድ ላይ ናቸው። አንዳንዶች እንደ ሂሊየም ያሉ ከባድ የአቶሚክ ኒዩክሊየሎችን መጠን ለመለካት ተመሳሳይ የሙን ቴክኒክ ይጠቀማሉ። ሌሎች ደግሞ የሙን እና ኤሌክትሮኖችን መበታተን በአንድ ጊዜ ይለካሉ። ጳውሎስ ጥፋተኛው ራሱ ፕሮቶን ላይሆን ይችላል፣ ነገር ግን የ Rydberg ቋሚ ትክክለኛ ያልሆነ መለኪያ፣ ይህ ቁጥር በአስደሳች አቶም የሚወጣውን የብርሃን የሞገድ ርዝመት ይገልጻል። ነገር ግን ይህ ቋሚ በሌሎች ትክክለኛ ሙከራዎች ይታወቃል።
ሌላ ማብራሪያ ከኤሌክትሮን ጋር ያለውን ትስስር ሳይቀይሩ በፕሮቶን እና በሙን መካከል ያልተጠበቀ መስተጋብር የሚፈጥሩ አዳዲስ ቅንጣቶችን ያቀርባል። ይህ ማለት እንቆቅልሹ ከመደበኛ የፊዚክስ ሞዴል በላይ ይወስደናል ማለት ነው።ቅንጣቶች. "በአንድ ወቅት ላይ አንድ ሰው ከመደበኛው ሞዴል በላይ የሆነ ነገር ካገኘ ያ ይሆናል" ይላል ጳውሎስ በመጀመሪያ ትንሽ ልዩነት, ከዚያም ሌላ እና ሌላ, ቀስ በቀስ የበለጠ ትልቅ ለውጥ ይፈጥራል. የፕሮቶን ትክክለኛ መጠን ስንት ነው? አዲስ ውጤቶች የፊዚክስን መሰረታዊ ፅንሰ-ሀሳብ ይቃወማሉ።
የፕሮቶን ራዲየስ በበረራ መንገድ ላይ ያለውን ተጽእኖ በማስላት ተመራማሪዎቹ 0.84184 femtometers ያለውን የፕሮቶን ቅንጣት ራዲየስ መገመት ችለዋል። ቀደም ሲል ይህ አመላካች ከ 0.8768 እስከ 0.897 femtometers አካባቢ ነበር. እንደነዚህ ያሉትን ጥቃቅን መጠኖች ግምት ውስጥ በማስገባት ሁልጊዜ ለስህተት ቦታ አለ. ነገር ግን፣ ከ12 ዓመታት አድካሚ ጥረት በኋላ፣ የቡድኑ አባላት በመለኪያዎቻቸው ትክክለኛነት እርግጠኞች ናቸው። ንድፈ ሀሳቡ አንዳንድ ማስተካከያዎችን ሊፈልግ ይችላል ነገር ግን መልሱ ምንም ይሁን ምን የፊዚክስ ሊቃውንት በዚህ አስቸጋሪ ስራ ላይ ለረዥም ጊዜ ጭንቅላታቸውን ይቧጫሉ.
