जर्मन वैज्ञानिकों ने इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान को पहले की तुलना में 13 गुना अधिक सटीक मापा

इलेक्ट्रॉन मनुष्य को ज्ञात पहला प्राथमिक कण है। इसकी खोज 1897 में ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी जोसेफ जॉन थॉम्पसन ने की थी। कई अन्य कणों के विपरीत, जो प्राथमिक लगते थे और फिर अन्य कणों से बने होते थे, इलेक्ट्रॉन को अभी भी ब्रह्मांड की मूलभूत ईंटों में से एक माना जाता है, और इसका द्रव्यमान और विद्युत आवेश मुख्य भौतिक स्थिरांक में से एक है। इसलिए, इसके द्रव्यमान का एक सटीक माप बहुत रुचि है। हाल ही में, जर्मन भौतिकविदों की एक टीम ने इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान को मापने में सटीकता के रिकॉर्ड को तोड़ने में कामयाबी हासिल की।

एक इलेक्ट्रॉन एक प्रकाश कण है, और इसके द्रव्यमान को सीधे मापना बहुत मुश्किल है। वैज्ञानिकों ने एक अत्यधिक आयनित कार्बन परमाणु का उपयोग किया, जिसमें केवल एक इलेक्ट्रॉन रह गया। कार्बन आयन पेनिंग ट्रैप (चित्र) में फंस गया था - एक समान चुंबकीय क्षेत्र में चार्ज कणों को संग्रहीत करने के लिए एक उपकरण। कार्बन परमाणु और एक इलेक्ट्रॉन के नाभिक से युक्त एक प्रणाली की विशेषताओं को मापकर, वैज्ञानिक इलेक्ट्रॉन के द्रव्यमान के अनुपात को कार्बन -12 के नाभिक तक बहुत सटीक रूप से निर्धारित करने में सक्षम थे। कार्बन नाभिक का द्रव्यमान बहुत अच्छी तरह से जाना जाता है - यह एक प्रकार का मानक है: परमाणु द्रव्यमान इकाई, परिभाषा के अनुसार, कार्बन परमाणु नाभिक के द्रव्यमान के एक बारहवें हिस्से के बराबर है।

इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान का समायोजित मान 0.000548579909067 a.m. आमतौर पर परिमाण के एक क्रम से प्राथमिक कणों के द्रव्यमान को मापने की सटीकता में वृद्धि 10 से 20 वर्षों में प्राप्त की जाती है। इस बार, पिछले रिकॉर्ड-तोड़ने वाले इलेक्ट्रॉन द्रव्यमान माप के कुछ साल बाद सटीकता में 13 गुना की वृद्धि हुई थी।

प्रयोग का वर्णन करने वाला एक लेख नेचर पत्रिका में प्रकाशित हुआ था। हीडलबर्ग विश्वविद्यालय (जर्मन में) में न्यूक्लियर भौतिकी के लिए मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट की प्रेस विज्ञप्ति ।