Home » Știință » Un mister al fizicii care durează de un deceniu ar putea fi, în sfârșit, rezolvat

Un mister al fizicii care durează de un deceniu ar putea fi, în sfârșit, rezolvat

Un mister al fizicii care durează de un deceniu ar putea fi, în sfârșit, rezolvat
Sursa foto: Shutterstock
Publicat: 25.06.2026

Hidrogenul este cel mai simplu element din Univers și prima poziție din tabelul periodic. Fiecare atom de hidrogen conține doar un proton în nucleu și un singur electron care gravitează în jurul lui. Datorită acestei structuri elementare, hidrogenul a servit istoric ca laboratorul ideal pentru testarea forțelor fundamentale care guvernează cosmosul.

Cu toate acestea, o proprietate aparent banală a dat bătăi de cap fizicienilor timp de mai bine de zece ani: dimensiunea exactă a protonului său. Cunoscută în comunitatea științifică drept enigma razei protonului, problema a stârnit dezbateri aprinse din cauza unor măsurători contradictorii.

Recent, cercetătorii de la Colorado State University (CSU) au raportat o măsurătoare de o precizie excepțională care promite să pună capăt acestei dispute. Rezultatele, publicate în revista Physical Review Letters, consolidează validitatea Modelului Standard al fizicii particulelor.

Experimentele anterioare ofereau răspunsuri diferite în funcție de instrumentele folosite. Măsurătorile care utilizau electroni sugerau o anumită rază a protonului, în timp ce studiile care foloseau muoni (particule elementare similare electronilor, dar mult mai grele) indicau o valoare mai mică.

Noua măsurătoare realizată la CSU stabilește că raza protonului este de aproximativ 0,84 femtometri, confirmând valoarea mai mică și contrazicând estimarea mai veche, acceptată în trecut, de 0,876 femtometri.

Un laborator independent de la Institutul Max Planck a ajuns recent la o concluzie similară folosind o tehnică complet diferită, oferind comunității științifice certitudinea că discrepanța a fost rezolvată.

Cel mai simplu element din Univers

Proiectul a fost coordonat de Dylan Yost, profesor asociat în cadrul Departamentului de Fizică al CSU. Echipa sa a dezvoltat tehnici avansate de spectroscopie laser pe masă. În cadrul experimentului, fizicienii au generat un fascicul de atomi de hidrogen în interiorul unei camere de vid și au folosit lasere pentru a propulsa electronii între diferite stări energetice.

Deoarece dimensiunea protonului influențează direct și subtil comportamentul electronilor de pe orbită, echipa a putut deduce raza exactă a nucleului analizând modul în care electronii au reacționat în timpul acestor tranziții induse optic. Experimentul a reprezentat, totodată, un test extrem de riguros pentru electrodinamica cuantică.

„Testul nostru arată o concordanță perfectă cu teoria privind dimensiunea protonului, având o acuratețe de ordinul părților per trilion. Acest lucru elimină ipoteza conform căreia o nouă forță necunoscută sau o particulă exotică ar fi fost responsabilă pentru discrepanțele din trecut”, a explicat Dylan Yost.

O măsurătoare de o precizie excepțională

Pentru a depăși obstacolul major legat de viteza mare a atomilor, care limitează timpul de interacțiune cu laserul și poate altera semnalul, doctorandul Ryan Bullis, autorul principal al lucrării, a conceput o metodă inovatoare ce utilizează două câmpuri laser simultan, sporind dramatic rezoluția datelor.

Yost a subliniat că designul compact al experimentului lor oferă o flexibilitate uriașă în comparație cu facilitățile gigantice precum Large Hadron Collider (LHC) de la CERN.

În timp ce marile acceleratoare sunt ideale pentru ciocnirea particulelor grele și detectarea interacțiunilor de mare energie, experimentele de laborator la scară mică sunt perfecte pentru scanarea interacțiunilor subtile și ușoare, scrie SciTechdaily.

Următorul pas pentru fizicienii de la CSU este aplicarea aceleiași tehnici pe izotopi mai complecși ai hidrogenului, cum ar fi deuteriul, pentru a se asigura că modelele teoretice actuale ale fizicii atomice și nucleare nu prezintă alte fisuri ascunse.

Vă mai recomandăm să citiți și:

Oamenii de știință au creat combustibil curat pe bază de hidrogen

Cercetătorii au creat hidrogen curat din plastic și baterii auto

O echipă de chimiști a reușit să producă hidrogen din firimituri

Hidrogenul invizibil ar putea elucida secretele materiei întunecate

Mihaela Horchidan
Mihaela Horchidan
Mihaela și-a finalizat studiile la Facultatea de Jurnalism și Științele Comunicării din cadrul Universității din București, având experiență în presa online și radio. Curiozitatea, dorința de a afla cât mai multe și pasiunea pentru istorie, ştiinţă şi natură au condus-o către Descopera.ro citește mai mult
Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
De Ce Inteligența Artificială Nu Produce Valoare Fără Oameni Pregătiți (P)
De Ce Inteligența Artificială Nu Produce Valoare Fără Oameni Pregătiți (P)
Test de cultură generală. Care este diferența dintre praf de copt și bicarbonat de sodiu?
Test de cultură generală. Care este diferența dintre praf de copt și bicarbonat de sodiu?
Ceva ciudat se întâmplă cu cel mai mare satelit natural al lui Pluto
Ceva ciudat se întâmplă cu cel mai mare satelit natural al lui Pluto
O nouă modă printre femeile divorțate. Ce fac cu inelele de logodnă?
O nouă modă printre femeile divorțate. Ce fac cu inelele de logodnă?
Secetă excepțională în Franța: „Aceasta este o situație fără precedent”
Secetă excepțională în Franța: „Aceasta este o situație fără precedent”
Companiile aeriene înăspresc regulile pentru călătorii cu baterii externe. Ce trebuie să știi?
Companiile aeriene înăspresc regulile pentru călătorii cu baterii externe. Ce trebuie să știi?
Ziua în care Orientul şi Occidentul s-au despărţit pentru totdeauna din punct de vedere religios
Ziua în care Orientul şi Occidentul s-au despărţit pentru totdeauna din punct de vedere religios
Care este „orașul viselor” din Europa și de ce este numit astfel?
Care este „orașul viselor” din Europa și de ce este numit astfel?
Ce s-a întâmplat după ce o femeie s-a plâns la primărie că nu poate să doarmă din cauza clopotelor bisericii
Ce s-a întâmplat după ce o femeie s-a plâns la primărie că nu poate să doarmă din cauza clopotelor bisericii
Una dintre cele mai populare plaje din România ar putea fi redeschisă
Una dintre cele mai populare plaje din România ar putea fi redeschisă
Un studiu a descoperit o legătură între alăptare și riscul de ADHD la bebeluși
Un studiu a descoperit o legătură între alăptare și riscul de ADHD la bebeluși
Astronomii cred că au aflat, în sfârșit, de ce Theta Eridani nu mai este printre cele mai strălucitoare stele de pe cer
Astronomii cred că au aflat, în sfârșit, de ce Theta Eridani nu mai este printre cele mai strălucitoare stele de pe cer
Arheologii au aflat cine a fost astronomul mayaș care a creat o formulă matematică unică
Arheologii au aflat cine a fost astronomul mayaș care a creat o formulă matematică unică
Oamenii de știință au descoperit cum reușește creierul să facă mai multe în același timp
Oamenii de știință au descoperit cum reușește creierul să facă mai multe în același timp
Cei mai vechi quasari descoperiți vreodată adâncesc un mister spațial uimitor
Cei mai vechi quasari descoperiți vreodată adâncesc un mister spațial uimitor
Plățile cu cardul către operatori de jocuri de noroc, taxate diferit de bănci. Cum pot clienții să diminueze impactul (P)
Plățile cu cardul către operatori de jocuri de noroc, taxate diferit de bănci. Cum pot clienții să diminueze impactul ...
Albinele sunt capabile să producă un material extrem de rezistent, iar cercetătorii tocmai l-au recreat în laborator
Albinele sunt capabile să producă un material extrem de rezistent, iar cercetătorii tocmai l-au recreat în laborator
O nouă specie de dinozaur cu gâtul extrem de lung, descoperită datorită unui singur os
O nouă specie de dinozaur cu gâtul extrem de lung, descoperită datorită unui singur os