มวลของโปรตอนคือมวลของโปรตอนคือ 1.672 621 637 (83) x 10 -27 กิโลกรัมหรือ 938.272013 (23) MeV / c2หรือ 1.007 276 466 77 (10) u (นั่นคือหน่วยปรมาณูมวลรวม)
การตรวจวัดมวลของโปรตอนที่แม่นยำที่สุดนั้นมาจากการทดลองที่เกี่ยวข้องกับกับดัก Penning ซึ่งใช้ในการศึกษาคุณสมบัติของอนุภาคที่มีประจุคงที่ โดยทั่วไปอนุภาคที่อยู่ภายใต้การศึกษาจะถูก จำกัด โดยการรวมกันของสนามแม่เหล็กและสนามไฟฟ้าในห้องอพยพและความเร็วลดลงโดยเทคนิคที่หลากหลายเช่นการระบายความร้อนด้วยเลเซอร์ เมื่อถูกดักจับอัตราส่วนมวลต่อประจุของโปรตอน, ดิวเทอรอน (นิวเคลียสของอะตอมดิวทีเรียม), โมเลกุลไฮโดรเจนที่มีประจุเดี่ยว ฯลฯ สามารถวัดได้ที่ความแม่นยำสูงและจากมวลของโปรตอนโดยประมาณ
มันจะดีถ้าโปรตอนที่สังเกตได้จากการทดลองนั้นเหมือนกับที่ได้จากทฤษฎี แต่จะทำยังไงให้ทฤษฎีโปรตอนมีมวลเท่าไหร่?
ทฤษฎีนี้เรียกว่า quantum chromodynamics หรือ QCD ในระยะสั้นและเป็นแรงคู่กับ quantum electrodynamics (QED) เมื่อโปรตอนถูกสร้างขึ้นจากสามควาร์ก - สองขึ้นและลงหนึ่งครั้ง - มวลของมันคือมวลของควาร์กเหล่านั้นและมวลของพลังงานที่จับกัน นี่เป็นการคำนวณที่ยากมากที่จะดำเนินการส่วนหนึ่งเป็นเพราะมีหลายวิธีที่ควาร์กและกลูออนในปฏิกิริยาของโปรตอน แต่ผลลัพธ์ที่เผยแพร่เห็นด้วยกับการทดลองภายในหนึ่งหรือสองเปอร์เซ็นต์
โดยพื้นฐานแล้วโปรตอนมีมวลเนื่องจากฮิกก์โบซอน…อย่างน้อยก็เป็นไปตามแบบจำลองมาตรฐานที่ประสบความสำเร็จอย่างสูงของฟิสิกส์อนุภาค ปัญหาเดียวคือฮิกส์โบซอนยังไม่ถูกตรวจจับ (ตัวสร้าง Hadron ขนาดใหญ่ถูกสร้างขึ้นเพื่อค้นหาฮิกส์โบซอนเป็นเป้าหมายหลัก!)
ต้องการทราบค่า "เป็นทางการ" หรือไม่? ตรวจสอบ CODATA และมวลของโปรตอนเปรียบเทียบกับมวลของโปรตอนได้อย่างไร คลิกที่นี่เพื่อหา! และวิธีการตรวจสอบมวลโปรตอนจากหลักการ (ทฤษฎี) แรก? บทความจาก CNRS นี้จะอธิบายถึงวิธีการ
สำรวจเพิ่มเติมด้วยเรื่องราวของนิตยสาร Space: ประมาณการใหม่สำหรับมวลของ Higgs Boson เป็นกฎแห่งธรรมชาติที่เหมือนกันทุกหนทุกแห่งในจักรวาลหรือไม่และลืมดาวนิวตรอนดาวควาร์กอาจเป็นร่างที่หนาแน่นที่สุดในจักรวาล สิ่งที่จะให้คุณเริ่มต้น
การร่ายดาราศาสตร์ตอนพลังที่แข็งแกร่งและอ่อนแอ, Hadron Collider ขนาดใหญ่และการค้นหา Higgs Boson และ Inside the Atom จะให้ข้อมูลเชิงลึกเกี่ยวกับมวลโปรตอน ลองดูสิ!
แหล่งที่มา:
นิวตันถามนักวิทยาศาสตร์
วิกิพีเดีย
