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O próton pode ser menor do que antes estabelecido!



O próton, subpartícula com carga positiva presente no núcleo dos átomos e mais de mil vezes mais massivo do que o elétron (subpartícula com carga negativa se movendo ao redor do núcleo atômico) pode ter um diâmetro menor do que antes estabelecido por experimentos padrões, mas cujo valor consensual tinha sido contestado em 2010.

Essa nova sugestão veio depois de um estudo publicado nessa semana na Science e seus resultados experimentais vêm para reforçar um exótico experimento publicado em 2010.

Por décadas, os físicos estimaram o valor do tamanho do próton usando dois tipos de técnicas. Físicos Atômicos usam o espectroscópio para medir os níveis energéticos dos elétrons orbitando o núcleo atômico - seja do hidrogênio (um próton) ou átomos mais massivos. Nesse sentido, o tamanho do núcleo atômico (prótons+nêutrons no caso de átomos mais massivos do que o isótopo do hidrogênio mais simples) afeta esses níveis energéticos, já que o percurso do elétron aumenta ou diminui.

Já os Físicos Nucleares usam uma técnica similar aquela projetada por Ernest Rutheford que resultou na descoberta do núcleo atômico). Basicamente, os cientistas aqui acertam um conjunto de átomos com feixes de elétrons em alta velocidade e medem os desvios de trajetória dessas partículas ao serem atraídas pelo núcleo positivo.

Juntando os resultados desses estudos, estabeleceu-se o valor aceito até hoje: 0,8768 femtômetros (cerca de milionésimo de um milionésimo de um milimetro).

Porém, em 2010, um grupo de cientistas na Europa, usando um hidrogênio exótico feito de um próton e uma subpartícula conhecida como múon (a qual possui as mesmas propriedades dos elétrons, mas sendo 200 vezes mais massiva), encontrou um valor 4% menor para o raio do próton. Por causa da maior massa do múon, a interação entre essa partícula e o próton é mais intensa do que aquela vista com o elétron, ou seja, tendendo a dar valores mais precisos.

E essa contestação ganhou ainda mais força com um novo estudo realizado na Universidade de Gutenberb, Alemanha, onde pesquisadores usaram dois lasers para criar um estado excitado e outro ainda mais excitado para os elétrons de átomos de hidrogênio. Na liberação de fótons quando os elétrons voltavam para os seus estados energéticos originais, foi feita uma análise das energias associadas para o cálculo mais preciso da constante de Rydberg. Com esse valor, os pesquisadores conseguiram medir com maior acuracidade o raio do próton: 5% menor do que antes estabelecido, o que entra de acordo com o experimento de 2010!

É ainda cedo para que essa impactante descoberta mude o estudo da Física, sendo necessário mais evidências de outros laboratórios corroborando o achado, mas é um grande avanço e o trabalho dos pesquisadores envolvidos está sendo muito elogiado por cientistas ao redor do mundo.

Referência: Nature


O próton pode ser menor do que antes estabelecido! O próton pode ser menor do que antes estabelecido! Reviewed by Saber Atualizado on outubro 07, 2017 Rating: 5

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