20(1-[2-

Korta fysiknyheter
Största teleskopet installeras i öknen
Av Joanna Rose ur F&F 8/2009.
Världens största anläggning för markbaserade teleskop fick sin första antenn monterad högt
upp i de chilenska Anderna.
Atacama Large Millimeter Array, ALMA, är ett nätverk av 66 stora antenner som ska
samarbeta om att lyssna av rymdens millimeterlånga vågor. Dessa sänds ut av kalla moln i
rymden mellan stjärnorna eller från en del av de yngsta och mest avlägsna galaxerna i
universum. Temperaturen hos vågorna ligger bara något tiotal grader över den
absoluta nollpunkten.
Astronomerna kan använda strålningen för att studera kemiska och fysikaliska förhållanden i
de områden med tät gas och stoft där nya stjärnor föds. På bilder tagna i synligt ljus är dessa
områden mörka, men avlyssnade i millimetervågor lyser de klart.
Strålningen absorberas dock av vattenånga i jordens atmosfär. Därför har ALMA placerats på
den 5 000 meter höga Chajnantorplatån i den chilenska öknen, där luften är känd för att vara
ultratorr och stabil. Så mycket luft det nu finns där - syrgastrycket är ungefär hälften av det
vid havsnivån. Syrebristen gör att allt arbete som människor gör utförs ungefär halvvägs upp,
på 2 500 meters höjd. Sedan färdas instrumenten sista biten med specialbyggda fordon. Om
två år kommer teknikerna att lämna över bygget till astronomer världen över som väntar på
att få vara först med att se in i stjärnornas och galaxernas barnkammare.
Protonens massa beräknad
Av Pernilla Andersson ur F&F 412009.
Efter mer än 30 års arbete har forskarna tagit fram en teknik för att teoretiskt beräkna
protonens massa.
För fö~~tagången ha~ forskare ly~~ats beräkna_rio~onens ~~ssa utifrån kv~~tmekanikens
grundläggande ekvationer. Den vager 1,67xlO - kilo, en biljondel aven biljondel av ett
gram. Värdet är sedan tidigare känt genom experiment, och de nya beräkningarna stämmer
väl överens med mätningarna.
Problemet har varit att matematiskt beskriva protonens inre. Protonen, som man länge trodde
var atomkärnans minsta beståndsdel, består i själva verket av tre elementarpartiklar som
kallas kvarkar. Men protonens massa är betydligt större än summan av kvarkarna. Vid
växelverkan mellan kvarkarna uppstår virtuella masslösa partiklar, gluoner. Det är gluonernas
rörelseenergi som ger protonen den mesta massan. Hur gluonerna håller ihop atomkärnan
beskrivs av kvantkromodynarniken, den teori som ligger till grund för beräkningarna.
Med hjälp av enorm datorkraft och noga genomtänkta uppskattningar har forskarna till slut
beräknat protonmassan. Men resultaten, som rapporteras i Science, kommer inte som en
överraskning för Gunnar Ingelman, professor i subatomär fysik vid Uppsala universitet.
- Det här är jättebra resultat, men det är en stegvis förbättring som har skett, säger han. Det
övertygar oss ytterligare om att teorierna är de rätta.