Zinātnieki ir noskaidrojuši precīzu neitrona kalpošanas laiku; mērījumiem tika iztērēti vairāk nekā divi gadi un 40 miljoni elementārdaļiņu

Starptautiska inženieru grupa, ko vada Indiānas universitātes (Blūmingtonas) zinātnieki, izdeva paziņojumu, ka viņi spējuši veikt pasaulē precīzāko eksistences laika mērījumu neitronu. Tātad, saskaņā ar aprēķiniem, neitrona "dzīve" ir tikai 877,75 sekundes (novirze - / + 0,28 sekundes).

Jauns zinātniskais darbs un tā rezultāti

Fiziķu grupa, kas strādā pie projekta UCNtau, norādīja, ka viņi spēj veikt visprecīzāko neitrona "dzīves" mērījumu (pašreizējā brīdī). Saskaņā ar laboratorijas eksperimentiem neitrona "dzīve" ir 877,75-/+ 0,28 sekundes, kas ir aptuveni vienāds ar 14 minūtes un 38 sekundes.

Kā uzsver zinātnieki, viņu mērījumi ir divreiz precīzāki nekā iepriekšējie. Patiesībā šāds rafinēts mērījums ir ļoti svarīgs, lai izprastu procesus, kas notiek pirmajās minūtēs pēc Lielā sprādziena.

Kā tika mērīts neitrona "dzīves ilgums".

Neitrons ir viens no "celtniecības blokiem", no kura tiek veidota visa matērija. Tas pieder pie smagajām daļiņām un faktiski ir neitrāls protona analogs (kam ir pozitīvs lādiņš). Šajā gadījumā neitrons spēj pastāvēt ilgu laiku ārpus kodola sastāva. Bet pēc apmēram 15 minūtēm tas sadalās protonā, elektronā un antineitrīnā.

Līdz pēdējam eksperimentam zinātnieki mēģināja izmērīt neitrona sabrukšanas laiku divos veidos:

1. "Bunch" metode - uzrādīja rezultātu 887,7 - / + 2,2 sekundes.

2. Pudeles metode - uzrādīja rezultātu 878,5 - / + 0,8 sekundes.

Šī nesakritība nelika zinātniekiem mieru. Galu galā inženieriem ir vajadzīgs salīdzinoši precīzs skaitlis, lai to iekļautu vissarežģītākajos vienādojumos, ar to palīdzību viņi mēģina aprakstīt pašu Visumu.

Lai precizētu laiku, zinātnieki nolēma izmantot jaunu mērīšanas metodi.

Tātad Losalamos nacionālajā laboratorijā tika veikts eksperiments UCNtau, kas patiesībā ir "Pudeles" metodes, ko sauc par "vannas" metodi, loģiska attīstība.

Iepriekšējos eksperimentos zinātnieki ievietoja brīvos neitronus pudeles formā (starp citu, no tā arī nosaukums). Pēc tam tiek gaidīts noteikts laiks, un tad sākas konteinerā atlikušo elementu skaitīšana.

Jaunajā darbā zinātnieki neitronus (atdzesētus līdz gandrīz absolūtai nullei) ievietoja "vannā", kurā tūkstošiem magnētu darbības dēļ tie tika suspendēti kosmosā.

Pēc 30-90 minūtēm inženieri saskaitīja atlikušos neitronus un tādējādi aprēķināja vidējo to "dzīves" laiku.

Izmantojot šo metodi, zinātnieki aprēķināja aptuveni 40 miljonus neitronu, un tas prasīja divus darba gadus.

Pamatojoties uz paveiktā darba rezultātiem, zinātnieki ir noskaidrojuši, ka neitrona esamība ir vienāda ar 14 minūtes un 37,75 sekundes. Šajā gadījumā mērījumu kļūda bija tikai 0,039%.

Zinātnieki ir dalījušies ar paveiktā darba rezultātiem žurnāla Physical Review Letters lappusēs.

Vai jums patika materiāls? Pēc tam novērtējiet to un neaizmirstiet abonēt kanālu. Paldies par jūsu uzmanību!