Forskere har funnet ut den nøyaktige levetiden til et nøytron; mer enn to år og 40 millioner elementærpartikler ble brukt på målingen

En internasjonal gruppe ingeniører ledet av forskere fra Indiana University (Bloomington), ga ut en erklæring om at de var i stand til å utføre verdens mest nøyaktige måling av eksistenstiden nøytron. Så ifølge beregningene er "levetiden" til et nøytron bare 877,75 sekunder (et avvik på - / + 0,28 sekunder).

Nytt vitenskapelig arbeid og dets resultater

En gruppe fysikere som jobber med prosjektet UCNtau, uttalte at de var i stand til å utføre den mest nøyaktige målingen (for øyeblikket) av nøytronets "liv". I følge laboratorieeksperimenter er "livet" til et nøytron 877,75-/+ 0,28 sekunder, som er omtrent lik 14 minutter og 38 sekunder.

Som forskere understreker, er målingene deres dobbelt så nøyaktige som de forrige. Faktisk er en slik raffinert måling svært viktig for å forstå prosessene som foregår de første minuttene etter Big Bang.

Hvordan "livet" til et nøytron ble målt

Nøytronet er en av "byggesteinene" som all materie er bygget av. Den tilhører tunge partikler og er faktisk en nøytral analog av et proton (som har en positiv ladning). I dette tilfellet er nøytronet i stand til å eksistere i lang tid utenfor sammensetningen av kjernen. Men etter omtrent 15 minutter forfaller den til et proton, et elektron og en antinøytrino.

Inntil det siste eksperimentet prøvde forskere å måle nedbrytningstiden til et nøytron på to måter:

1. "Bunch"-metoden - viste resultatet på 887,7 - / + 2,2 sekunder.

2. Flaskemetoden - viste resultatet på 878,5 - / + 0,8 sekunder.

Denne uoverensstemmelsen ga ikke forskerne fred i sinnet. Ingeniører trenger tross alt et relativt nøyaktig tall for å inkludere det i de mest komplekse ligningene, ved hjelp av disse prøver de å beskrive selve universet.

For å avklare tidspunktet bestemte forskerne seg for å bruke en ny målemetode.

Så et eksperiment ble utført ved Los Alamos National Laboratory UCNtau, som faktisk er en logisk utvikling av "Botles"-metoden, kalt "bath"-metoden.

I tidligere eksperimenter plasserte forskere frie nøytroner i en beholder formet som en flaske (forresten, derav navnet). Etter det forventes det en viss tid, og deretter begynner tellingen av elementene som er igjen i beholderen.

I det nye arbeidet plasserte forskere nøytroner (avkjølt til nesten absolutt null) i et "bad", der de ble suspendert i rommet på grunn av virkningen av tusenvis av magneter.

Etter 30-90 minutter telte ingeniørene de gjenværende nøytronene og beregnet dermed gjennomsnittstiden for deres "liv".

Ved å bruke denne metoden beregnet forskerne rundt 40 millioner nøytroner, og det tok to års arbeid.

Basert på resultatene av arbeidet som er gjort, har forskere fastslått at eksistensen av et nøytron er lik 14 minutter og 37,75 sekunder. I dette tilfellet var målefeilen kun 0,039%.

Forskere har delt resultatene av arbeidet som er gjort på sidene til tidsskriftet Physical Review Letters.

Likte du materialet? Vurder den og ikke glem å abonnere på kanalen. Takk for din oppmerksomhet!