Mokslininkai išsiaiškino tikslią neutrono gyvavimo trukmę; matavimams buvo išleista daugiau nei dveji metai ir 40 milijonų elementariųjų dalelių.

Tarptautinė inžinierių grupė, vadovaujama mokslininkų iš Indianos universiteto (Blumingtonas), paskelbė pareiškimą, kad jiems pavyko atlikti tiksliausią pasaulyje egzistavimo laiko matavimą neutronas. Taigi, remiantis skaičiavimais, neutrono „gyvenimas“ yra tik 877,75 sekundės (nuokrypis - / + 0,28 sekundės).

Naujas mokslinis darbas ir jo rezultatai

Prie projekto dirbančių fizikų grupė UCNtau, teigė, kad jiems pavyko atlikti tiksliausią (šiuo momentu) neutrono „gyvenimo“ matavimą. Remiantis laboratoriniais eksperimentais, neutrono „gyvenimas“ yra 877,75-/+ 0,28 sekundžių, o tai yra maždaug lygi 14 minučių ir 38 sekundes.

Kaip pabrėžia mokslininkai, jų matavimas yra dvigubai tikslesnis nei ankstesnių. Tiesą sakant, toks išgrynintas matavimas yra labai svarbus norint suprasti procesus, vykstančius pirmosiomis minutėmis po Didžiojo sprogimo.

Kaip buvo matuojamas neutrono „gyvenimas“.

Neutronas yra vienas iš „statybinių blokų“, iš kurių yra sudaryta visa materija. Jis priklauso sunkiosioms dalelėms ir iš tikrųjų yra neutralus protono analogas (kuris turi teigiamą krūvį). Šiuo atveju neutronas ilgą laiką gali egzistuoti už branduolio sudėties ribų. Tačiau po maždaug 15 minučių jis suyra į protoną, elektroną ir antineutriną.

Iki paskutinio eksperimento mokslininkai bandė išmatuoti neutrono skilimo laiką dviem būdais:

1. „Krūvos“ metodas – rodė rezultatą per 887,7 – / + 2,2 sekundės.

2. Butelio metodas - parodė rezultatą per 878,5 - / + 0,8 sekundės.

Šis neatitikimas nedavė mokslininkams ramybės. Juk inžinieriams reikia gana tikslaus skaičiaus, kad jį galėtų įtraukti į sudėtingiausias lygtis, kurių pagalba jie bando apibūdinti pačią Visatą.

Siekdami išsiaiškinti laiką, mokslininkai nusprendė panaudoti naują matavimo metodą.

Taigi Los Alamos nacionalinėje laboratorijoje buvo atliktas eksperimentas UCNtau, o tai iš tikrųjų yra logiška „Butelių“ metodo, vadinamo „vonios“ metodu, plėtra.

Ankstesnių eksperimentų metu mokslininkai laisvuosius neutronus įdėjo į butelio formos indą (beje, iš čia ir kilo pavadinimas). Po to tikimasi tam tikro laiko, o tada pradedama skaičiuoti konteineryje likusius elementus.

Naujajame darbe mokslininkai neutronus (atšaldytus beveik iki absoliutaus nulio) patalpino į „vonelę“, kurioje dėl tūkstančių magnetų veikimo jie buvo pakibę erdvėje.

Po 30-90 minučių inžinieriai suskaičiavo likusius neutronus ir taip apskaičiavo vidutinį jų „gyvenimo laiką“.

Taikydami šį metodą mokslininkai apskaičiavo apie 40 milijonų neutronų, o tai truko dvejus metus.

Remdamiesi atlikto darbo rezultatais, mokslininkai nustatė, kad neutrono egzistavimas yra lygus 14 minučių ir 37,75 sekundės. Šiuo atveju matavimo paklaida buvo tik 0,039%.

Atlikto darbo rezultatais mokslininkai pasidalijo žurnalo „Physical Review Letters“ puslapiuose.

Ar jums patiko medžiaga? Tada įvertinkite jį ir nepamirškite užsiprenumeruoti kanalo. Ačiū už dėmesį!