Недавно я утверждал, что протон и электрон имеют одинаковый заряд, и что это было подтверждено экспериментально вплоть до часть в . Это убеждение было наивно основано на рекомендации CODATA 2014 г. по величине элементарного заряда. [1] :
где скобки означают стандартную неопределенность (при условии нормального распределения, вероятность, коэффициент охвата ). Углубившись в литературу, я пришел к выводу, что CODATA на самом деле не сравнивает в прямом смысле заряды протонов и электронов; скорее, он основан на косвенном подходе. [2]
Здесь – постоянная тонкой структуры.
Вопрос: насколько точно устанавливается равенство зарядов протона и электрона? Идеальный ответ включает (если возможно )
Пикар и Кесслер (1925) подтвердили, что заряды совпадают до части в ; Хиллас и Крэншоу (1959) отметили, что первая пара сделала необоснованные предположения относительно заряда нейтрона. Последняя пара показала, что заряд протона не превышает раз отличается от электрона. [3] Кинг (1960) добился результата из атомов водорода. [4]
Это было улучшено?
[1] Мор, П.Дж.; Ньюэлл, Д.Б.; Тейлор, Б. Н. «Рекомендуемые значения фундаментальных физических констант CODATA: 2014». Обзоры современной физики , 2016 , 88 (3). DOI: 10.1103/RevModPhys.88.035009 , в свободном доступе на arXiv здесь , также заархивированная ссылка .
[2] Мор, П.Дж.; Тейлор, Б.Н.; Ньюэлл, Д.Б. «Рекомендуемые значения фундаментальных физических констант CODATA: 2006». Преподобный Мод. физ. , 2008 г., 80 (2), 633–730. DOI: 10.1103/RevModPhys.80.633. DOI: 10.1103//RevModPhys.80.633 , в свободном доступе на arXiv здесь , также ссылка в архиве .
[3] М. Хиллас, А.; Э. Крэншоу, Т. А. «Сравнение зарядов электрона, протона и нейтрона». Природа , 1959 , 184, 892–893. DOI: 10.1038/184892a0 .
[4] Кинг, Дж. Г. «Поиск небольшого заряда, переносимого молекулами». физ. Преподобный Летт. , 1960 , 5 (12), 562–565. DOI: 10.1103/PhysRevLett.5.562 .
После вчерашнего вопроса я либо узнал, либо нашел еще три тематических статьи.
1. Маринелли, М.; Морпурго, Г. «Поиск частично заряженных частиц в веществе с помощью метода магнитной левитации». Отчеты по физике , 1982 , 85 (4), 161–258. DOI: 10.1016/0370-1573(82)90053-9 .
Поскольку это довольно длинно, мне было трудно найти одно конкретное значение, но это привело меня к ссылке 2. В ссылке 2 результат Маринелли-Морпунго цитируется как
Спасибо, Бен Кроуэлл , за то, что указали мне на это исследование в своем комментарии .
2. Унникришнан, К.С.; Гиллис, Г.Т. «Электрическая нейтральность атомов и объемного вещества». Метрология , 2004 , 41 (5), с125. DOI: 10.1088/0026-1394/41/5/S03 .
Эта пара дает большую таблицу, обобщающую результаты асимметрии заряда протона и электрона.
Лимит остается на как прежде. Тем не менее, они предлагают новый эксперимент, который может раздвинуть границы возможного. в будущем.
Мы рассматривали возможность использования крутильных весов для точного поиска дробных зарядов и свободных кварков. Эта возможность экспериментально привлекательна, поскольку тщательно сконструированные крутильные весы могут обеспечить чувствительность к заряду около в умеренном электрическом поле. Такой эксперимент подходит для исследования гипотетической асимметрии заряда между электроном и протоном с очень высокой чувствительностью. [---]
Таким образом, эксперимент сможет исследовать зарядовую асимметрию . Как только это установлено, элемент массы можно заменить на более тяжелый с более тяжелыми проволоками или шариками, каждый из которых имеет порядок , общей массой около . Тогда общее число атомов составляет около с электрон-протонные пары. С чувствительностью к дробному заряду эксперимент с крутильными весами может достичь впечатляющей чувствительности к асимметрии заряда. .
3. Бресси, Г.; Каруньо, Г.; Делла Валле, Ф.; Галеацци, Г.; Руозо, Г.; Сартори, Г. «Проверка нейтральности вещества акустическими средствами в сферическом резонаторе». физ. Rev. A , 2011 , 83 (5), 052101. DOI: 10.1103/PhysRevA.83.052101 .
Результат Dylla and King (1973) подвергается критике: Bressi et al. утверждают, что результат первой пары на самом деле не лучше, чем . Собственный результат Бресси и др . (при условии сохранения заряда в -разлагаться)
Это также их ограничение на максимальный заряд нейтрона.
безопасная сфера
Линейное Рождество
безопасная сфера
dmckee --- котенок экс-модератор
безопасная сфера
dmckee --- котенок экс-модератор
пользователь4552