Valami baj van a tömeg körül
Német tudósok felfedezték, hogy ha összeadják a szubatomi részecskék tömegét, a számolttól a mért eltér.
A Physical Review tette közzé az első eredményeket, borzongató.
Ez miért fontos? Mert alapjaiban változtathatja meg mindazt, amit eddig a fizikáról és az Univerzumról tudtunk, de akár az SI tömegértelmezését is.
Lássuk, miről van szó.
A hidrogént nagyjából mindenki el tudja képzelni, egy proton, egy elektron, nagyon egyszerű konfiguráció. Molekuláris formában H2-ként létezik, atomos hidrogénnel nem igazán találkozni. A hidrogénnek van két további izotópja, a deutérium, ez annyiban különbözik, hogy az atommag egy protonból és egy neutronból áll, továbbá a trícium, ami egyhén radioaktív, egy protonnal és két neutronnal az atommagban. A hidrogén rendszáma azaz protonszáma 1, a tömegszáma pedig a protonok és neutronok össztömégéből adódóan lehet 1, 2 vagy 3.
A protonok és neutronok tömege nagyon hasonló, nagyjából két elektrontömeg lehet a különbség, ami a tömegszám vonatkozásában elhanyagolható.
A hélium sem annyira ismeretlen talán, az atommagjában két proton van, ennek megfelelően a rendszáma 2. A tömegszáma 4, de a He-3 izotóp magja eggyel kevesebb neutront tartalmaz, ezért a tömegszáma 3.
Jöjjön a fura matek:
Ha a hidrogén molekula egy hidrogén és egy deutérium izotópból áll és egy elektront elveszít, előáll a HD+, ionos hidrogén-deuterid. Kettő proton, egy neutron és egy elektron.
Ha a He-3 izotóp egy elektront veszít, előáll a He-3+ ion, kettő proton, egy neutron és egy elektron.
Darabra tehát megvan, egyeznek.
És itt jön a csavar:
Az össztömegeik nem egyeznek meg, hiába ugyanazok a szubatomi építőelemeik. Valami tehát hiányzik. Így arányulnak egymáshoz az össztömegek:
M[3He+]/M[HD+]=0.998048085122(23)
Egyelőre a trícium béta bomlásakor kilépő antielektron-neutrinóra tippelnek, de igazából senki nem érti, hogy valójában mi van.
Izgulok nagyon, hogy mi lesz. Ti is?
153 comments