Колко тежи един протон?

Учени от Каталунския институт по нанотехнологии в Барселона са успели да създадат най-чувствителния кантар, създаван някога. Устройството е толкова съвършено, че е способно да измери теглото на един единствен протон, пише PhysOrg.com.

В по-голямата част от съществуването на цивилизацията на хората им се е налагало да измерват теглото на различни обекти. Te непрекъснато се стремели да подобрят уменията си в тази област, тъй като създаването на все по-съвършени кантари позволявало все по-доброто разбиране на вътрешните характеристики на измерваните обекти (като например изграждащите ги материали).

Така кантар, който може да измери не само теглото на атомите, но и на техните части като протоните (субатомни частици), може да помогне на учените да определят с невиждана прецизност определени количества вещества. Медицинските изследователи пък ще могат да откриват разлики между близки по строеж сложни молекули, които се различават в строежа си по един-единствен атом.

Испанските учени постигнали смайващата точност, използвайки къси въглеродни нанотръби с дължина около 150 нанометра. Те вибрирали с честота от малко под 2 гигахерца и по този начин действали като наномеханични резонатори.

Свръхпрецизните резултати се получавали в резултат на отчитането на разликите в честотата на вибриране, в момента в който върху нанонишките били поставяни различни микрообекти – молекули, отделни атоми и пр. Така учените успели да измерят теглото на един атом ксенон във вакуум с точност до един йоктограм или 0,000000000000000000000001 грама (или 10 на минус 24-та).

Така измерванията показали, че един протон тежи 1,7 йоктограма. За сравнение, максималната граница на чувствителност на най-точните измервателни уреди досега бе 100 йоктограма.