อิเล็กตรอนกลมๆ

By: terminus
Writer
on Sat, 28/05/2011 - 23:42

ปัจจุบันนักฟิสิกส์ถือว่าอิเล็กตรอนเป็นเหมือนกับจุดในทางเรขาคณิตที่ไม่มีขนาด ไม่มีความกว้างความยาวความสูง รูปร่างของอิเล็กตรอนจะสังเกตได้จากกลุ่มหมอกของอนุภาคเสมือน (virtual particle) ที่อยู่ดีๆ ก็ผลุบๆ หายๆ ออกมาจากความว่างเปล่า ทำให้นักฟิสิกส์คาดว่ารูปร่างของอิเล็กตรอนจะต้องเบี้ยวหน่อยๆ ตามประจุและการหมุนของอิเล็กตรอนที่ลากกลุ่มหมอกของอนุภาคเสมือนให้คลาดเคลื่อนไปจากรูปทรงกลม

ทีมวิจัยของ Imperial College London ที่นำโดย Jony Hudson ได้ศึกษารูปร่างของอิเล็กตรอนโดยการวิเคราะห์จากการเคลื่อนที่ของโมเลกุล ytterbium monofluoride ในสนามไฟฟ้าและสนามแม่เหล็ก วิธีนี้เคยมีคนทำมาแล้วก่อนหน้านี้ แต่ว่าที่ผ่านมานักวิจัยคนอื่นใช้อะตอมซึ่งให้ผลที่ละเอียดสู้การใช้โมเลกุลไม่ได้

จากการวัดล่าสุดพบว่าอิเล็กตรอนนั้นกลมดิ๊กอย่างมากถึงมากที่สุด หากจะมีความคลาดเคลื่อนจากทรงกลมอยู่บ้าง ก็ต้องมีค่าเพียงไม่เกิน 0.000000000000000000000000001 ซม. ถ้าเปรียบว่าอิเล็กตรอนมีขนาดเท่ากับระบบสุริยะ ความคลาดเคลื่อนขนาดนี้มีความกว้างมากสุดก็แค่เส้นผมมนุษย์เท่านั้น!

อิเล็กตรอนที่เป็นทรงกลมสร้างปัญหาให้กับทฤษฎี Supersymmetry ซึ่งชี้แนะไว้ว่าอิเล็กตรอนควรมีรูปร่างเบี้ยวๆ เพื่อที่ว่ามันจะได้แตกต่างจากโพสิตรอน (ปฏิสสารของอิเล็กตรอน) ความแตกต่างนี้ก็จะส่งผลอะไรสักอย่างที่ทำให้เอกภพของเรามีแต่สสารเป็นส่วนประกอบ การที่ Supersymmetry เจอกับปัญหาก้อนใหญ่จุกคอหอยอย่างนี้ทำให้นักฟิสิกส์ยังคงต้องติดแหง็กอยู่กับ Standard Model ซึ่งก็ยังมีจุดอ่อนอีกหลายประการ

อย่างไรก็ตาม นักฟิสิกส์หลายคนก็ไม่ยอมทิ้งความหวังกับ Supersymmetry พวกเขาคิดว่าบางทีความคลาดเคลื่อนของทรงกลมของอิเล็กตรอนอาจจะมีอยู่เล็กน้อยจนตรวจไม่พอก็ได้ หรือไม่ก็ ทฤษฎี Supersymmetry ยังมีอะไรซ่อนอยู่ที่จะงัดเอามาอธิบายทรงกลมของอิเล็กตรอนได้

ที่มา - Science Daily, BBC News, Scientific American, Live Science

3 Comments

hisoft's picture

เป็นงั้นไป แล้วโปรตรอนนี่กลมหรือเบี้ยวครับ?

The Phantom Thief

HMage's picture

ถ้าจริงๆ แล้วอิเล็กตรอนกลม และต้องต่างจากโพสิตรอน งั้นสันนิษฐานให้โพสิตรอนเบี้ยวแทนได้มั้ย

mementototem's picture

คิดว่านิวตรอน โปรตอน อิเล็กตรอนมันกลมมาตลอด ^^" (ดูเอาจากรูปที่เขาวาดกันหน่ะครับ) พึ่งรู้ว่า เขาคิดว่ามันน่าจะเบี้ยว ๆ กัน หุหุ