The world of physics 25 comment
S e v e R u s
فیزیکدانان بار دیگر توانستهاند شواهدی مبنی بر وجود بوزون X17 بیابند؛ زیرذرهی اتمی مرموزی که رفتار آن در چارچوب هیچیک از نیروهای چهارگانهی فیزیک نمیگنجد.
تمامی فعل و انفعالات جهان تحت تأثیر یک یا چند مورد از نیروهای چهارگانهی بنیادین طبیعت قرار دارند. این نیروها عبارتاند از: جاذبه، الکترومغناطیس، نیروی هستهای ضعیف و هستهای قوی. حال فیزیکدانان میگویند که احتمالا نشانههایی از وجود یک نیروی فیزیکی پنجم یافتهاند؛ نیرویی که از دل اتم هلیوم نشات میگیرد.
این اولین باری نیست که پژوهشگران از وجود چنین نیرویی سخن میگویند. چند سال پیش نیز آنها آثاری از این نیروی مرموز را در حین واکنش فروپاشی ایزوتوپ بریلیوم مشاهده کرده بودند. حال همان تیم از پژوهشگران نمونهی دیگری از آثار این نیرو را مشاهده کردهاند. آنها همچنین از وجود ذرهای تازه سخن میگویند که به گمان آنها حامل این نیروی مرموز است؛ ذرهای بهنام X17.
اگر درستی این کشف تازه اثبات شود، نهتنها میتوانیم دانستههای خود را درمورد ذرهی X17 افزایش دهیم؛ بلکه خواهیم توانست به درک صحیحتری از نیروهای حاکم بر جهان دست یابیم. در کنار همهی اینها شاید فرصتی در اختیار دانشمندان قرار گیرد تا یکبار برای همیشه مسئلهی مادهی تاریک را برای خود حل کنند.
آتیلا کرازناهورکی و همکارانش از مؤسسهی تحقیقات هستهای مجارستان متوجه پدیدهای عجیب در خلال آزمایشهای سال ۲۰۱۶ شدند. آنها حین تجزیهو تحلیل نورهای ساطعشده از فرایند فروپاشی بریلیوم ۸ (در حالت برانگیخته) با نشانههایی از وجود نیرویی ناشناخته مواجه شدند. پژوهشگران دریافتند اگر این نور بهاندازهی کافی قدرتمند باشد، از آن یک ذرهی الکترون و یک ذرهی پوزیترون ایجاد خواهد شد که در یک زاویهی قابلاندازهگیری یکدیگر را دفع کرده و از هم دور خواهند شد.
براساس قانون تبدیل انرژی، با افزایش سطح انرژی نوری که این دو ذره را ایجاد میکند، زاویهی میان آنها باید کاسته شود. این دستکم چیزی بود که از لحاظ آماری انتظار آن میرفت. اما نکتهی عجیب ماجرا اینجا است که مشاهدات کرازناهورکی و همکارانش با این انتظارات در تعارض بود. با وجود همخوانی در زاویهی حرکت، پژوهشگران دریافتند که تعداد الکترونها و پوزیترونهای جداشده در زاویهی ۱۴۰ درجه با افزایش غیرمنتظرهای مواجه شده است.
این مطالعه بهقدری موجه بهنظر میرسید که دیری نپایید توجه سایر پژوهشگران جهان نیز بهسوی احتمال کشف یک ذرهی کاملا جدید جلب شد؛ ذرهای که شاید بتواند توضیحی برای علت بروز این پدیدهی عجیب ارائه کند. ذرهی جدید برخلاف تمامی کشفیات پیشین دارای ویژگیهایی بود که میتوانست آن را در ردهی انواع کاملا جدیدی از بوزونهای بنیادین جای دهد.
physics new force
آنچه پژوهشگران میگویند، به هیچوجه ادعای کوچکی بهشمار نمیآید. ما تاکنون تنها از وجود چهار نیروی بنیادین مطلع بودیم که در سه مورد از آنها، بوزونها مسئول ربایش و رانش شناخته شدهاند. درمورد جاذبه، ذرهای فرضی بهنام گراویتون (graviton) مسئول اعمال نیرو شناخته شد؛ با این حال، هنوز پژوهشگران نتوانستهاند نشانهای از وجود آن بیابند.
از آنجاکه بوزون جدید دارای جرمی کاملا مشخص (معادل با ۱۷ مگاالکترونولت یا ۳۳ برابر جرم یک الکترون) و نیز طول عمری کوتاه (معادل ۱۴-۱۰ ثانیه) است، نمیتوان هیچیک از نیروهای چهارگانهی فعلی را درمورد آن صادق دانست. این همان موضوعی است که موجب شد گمانهزنیها دربارهی وجود نیروی بنیادین پنجم فیزیک شکل جدیتری به خود بگیرد.
بدینترتیب، تمامی شواهد حاکی از آن هستند که بوزون جدید باید حامل نیروی پنجم کاملا جدیدی باشد. اما طبیعی است که دنیای فیزیک رغبت چندانی برای پذیرش این موضوع بهعنوان یکی از واقعیات تازه ندارد. کشف یک ذرهی تازه خبر بسیار مهمی محسوب میشود که همواره زیر ذرهبین بررسیهای موشکافانهی کارشناسان قرار میگیرد؛ تعجبی ندارد که این بررسیها خیل عظیمی از آزمایشهای تکرارپذیر را بهدنبال خواهد داشت.
خوشبختانه علیرغم چنین کشف بزرگی، کرازناهورکی و همکارانش طی سالهای گذشته نیز بیکار ننشستهاند. از آن زمان تاکنون توجه تیم از موضوع فروپاشی بریلیوم ۸ به گذار حالت انگیختگی هستهی هلیوم معطوف شده است.
مشابه با کشف پیشین، پژوهشگران بار دیگر جفت ذرههایی از الکترون و پوزیترون را مشاهده کردند که در زاویهای نامتعارف و خارج از انتظارات مدل پیشین از یکدیگر دور میشدند. اینبار اعداد و ارقام زاویهای نزدیک به ۱۱۵ درجه را نشان میداد.
مقالههای مرتبط:
آیا فیزیک ذرات میتواند مدل استاندارد را بازنویسی کند؟
بررسی نارساییهای فیزیک کلاسیک و آغازی بر فیزیک کوانتوم
پژوهشگران باکمک یک روش بازگشتی محاسبه کردند که هستهی هلیوم احتمالا یک بوزون با عمری کوتاه و جرمی کمتر از ۱۷ مگاالکترونولت تولید کرده است. آنها بهمنظور سادگی بیشتر این ذره را X17 نامگذاری کردند. با این حال، ذرهی یادشده هنوز فاصلهی زیادی تا معرفی بهعنوان یک ذرهی رسمی دارد که بتوان آن را در یکی از مدلهای ماده بهکار گرفت.
آزمایش سال ۲۰۱۶ در یکی از ژورنالهای معتبر از سری مقالات Physical Review Letters به چاپ رسیده است؛ ولی مطالعهی اخیر هنوز در مرحلهی بازبینی قرار دارد. با این حال، اخیرا نسخهای از آن در arXiv قرار گرفته است تا ازسوی کارشناسان سایر حوزهها نیز مورد نقد و بررسی قرار گیرد.
اگر درنهایت امر، این زیرذرهی اتمی مرموز هم در زمرهی سایر اشتباهات آزمایشگاهی قرار نگیرد، میتوان گفت کنشهای میان این بوزون با نوترون ممکن است نشانهای از وجود نیرویی باشد که هیچ شباهتی به نیروهای چهارگانهی فیزیک نخواهد داشت. حال که ذهن فیزیکدانان سخت مشغول یکی از بزرگترین رازهای دنیای فیزیک یعنی مادهی تاریک شده است، شاید خبر کشف یک ذرهی کاملا جدید بتواند راهکاری برای حل این کلاف سردرگم و ایجاد ارتباط میان مادهی معمولی و مادهی تاریک ارائه کند.
در حقیقت، تعدادی از آزمایشهای حوزهی مادهی تاریک نیز پیشتر بهدنبال کشف ذرهای عجیب با جرمی ۱۷ مگاولتی بودهاند؛ با این حال دنیای فیزیک تا به امروز موفق به یافتن چنین ذرهای نشده بود. بهنظر میرسد بازآرایی مدل استاندارد فیزیک ذرات و نیروهای حاکم بر آن باهدف تعریف این عضو جدید از خانواده، زمینهساز تغییراتی بنیادین در دنیای فیزیک خواهد بود. شاید ذرهی X17 بهراستی همان ذرهای باشد که سالها در انتظار کشف آن بودهایم.
Физикам снова удалось найти свидетельство о бозоне X17, загадочной атомной подводной лодке, поведение которой не укладывается ни в одну из четырех сил физики.
На все взаимодействия в мире влияет одна или несколько из четырех основных сил природы. Это силы тяжести, электромагнетизм, слабая ядерная сила и сильная ядерная сила. Теперь физики говорят, что они могли обнаружить признаки пятой физической силы, исходящей от атома гелия.
Это не первый раз, когда исследователи говорят о такой силе. Несколько лет назад они также наблюдали следы этой таинственной силы во время реакции коллапса изотопа бериллия. Теперь та же команда исследователей увидела еще один пример этой силы. Они также говорят о существовании новой частицы, которая, по их мнению, несет в себе эту таинственную силу - частицы, называемой X17.
Если это новое открытие подтвердится, мы не только сможем расширить наши знания о частице X17, но также сможем лучше понять силы, управляющие миром. В конце концов, у ученых может быть возможность раз и навсегда решить темную материю.
Атила Краснахорки и ее коллеги из Венгерского института ядерных исследований обнаружили странное явление во время экспериментов 4-го года. Они обнаружили признаки неизвестной силы во время анализа света, испускаемого процессом распада бериллия-2. Исследователи обнаружили, что если бы свет был достаточно сильным, он создал бы электрон и позитрон, которые отталкивали бы друг друга под измеримым углом.
Согласно закону преобразования энергии, угол между ними должен быть уменьшен путем увеличения уровня энергии света, который создает эти две частицы. Это было по крайней мере то, что ожидалось статистически. Но странно то, что наблюдения Кразнахорки и его коллег противоречили этим ожиданиям. В соответствии с углом движения исследователи обнаружили, что число электронов и позитронов, разделенных под углом 2 °, неожиданно увеличилось.
Исследование казалось достаточно оправданным, чтобы привлечь внимание других исследователей во всем мире к возможности открытия совершенно новой частицы, которая может объяснить, почему произошло это странное явление. В отличие от всех предыдущих открытий, новая частица имела особенности, которые могли поместить ее в категорию совершенно новых типов фундаментальных бозонов.
физика новая сила
То, что говорят исследователи, отнюдь не маленькая претензия. До сих пор мы знали только о четырех фундаментальных силах, в трех из которых, как было известно, бозоны были ответственны за похищение и толчок. Что касается силы тяжести, то гипотетическая частица, известная как гравитон, была признана ответственной за силу, однако исследователи до сих пор не нашли никаких признаков ее существования.
Поскольку новый бозон имеет очень удельную массу (эквивалентную 1 мегаэлектрону или 2-кратной массе электрона) и короткую продолжительность жизни (эквивалентную 1-2 секундам), ни одна из текущих квадрупольных сил не может быть сохранена. Именно это сделало предположение о существовании пятой фундаментальной силы физики более серьезным.
Таким образом, все данные свидетельствуют о том, что новый бозон должен нести совершенно новую пятую силу. Но вполне естественно, что мир физики не хочет принимать это как новый факт. Открытие новой частицы - очень важная новость, которая всегда находится под пристальным вниманием строгих экспертных обзоров, поэтому неудивительно, что в ней будет много повторяющихся экспериментов.
К счастью, несмотря на такое великое открытие, Кразнахорки и его коллеги не бездействовали в последние несколько лет. С тех пор команда сосредоточилась на проблеме распада бериллия и сосредоточилась на переходе в состояние возбуждения ядра гелия.
Подобно предыдущему открытию, исследователи еще раз наблюдали пары частиц электронов и позитронов, которые отходят друг от друга под необычным углом и превзошли ожидания предыдущей модели. На этот раз он показал угловые числа около 2 градусов.
Статьи по теме:
Может ли физика элементарных частиц переписать стандартную модель?
Исследование провалов классической и начальной физики в квантовой физике
Исследователи вычислили рекурсивным методом, что ядро гелия, вероятно, произвело бозон с коротким сроком службы менее 2 мег электрон-вольт. Они просто назвали эту частицу X17 ради простоты. Однако указанная частица еще далека от того, чтобы быть введенной в качестве формальной частицы, которую можно использовать в одной из моделей материи.
Эксперимент 6-го года был опубликован в одном из престижных журналов в серии статей в Physical Review Letters, но недавнее исследование все еще находится на рассмотрении. Однако его копия была недавно размещена на arXiv для проверки экспертами в других областях.
Если, в конечном счете, этот загадочный атомный субстрат не входит в число других лабораторных ошибок, можно утверждать, что взаимодействия между этим бозоном с нейтронами могут быть признаком силы, не имеющей сходства с квадрупольными силами физики. Теперь, когда разум физиков занят одной из самых больших загадок во вселенной
Comments
ο/ Good luck
thanks ❤
کلا به اتم متم علاقه خاصی داری ، نه ؟؟
😁
yep thanks
v+cm
thanks❤
o7
eshgh ❤
cm
thanks❤
25 cm
thanks❤
O7
thanks❤
v+
thanks❤
Cm v s
thanks❤
cm
thanks reza❤
O7
thanks❤
o/
thanks eshgh❤
Pole
thanks bro❤
وت
❤thanks dada❤
Pojęcia nie mam, co tam jest napisane. I za bardzo dzisiaj jestem śpiący, żeby wrzucić w translator. Łap komentarz do misji.
❤thanks
7777
thanks❤
رفتی انشا نوشتی :/
نه عکسی نه چیزی 😃
مگه نقاشیه دفعه بعد نقاشی میزارم براتون😁)
thanks❤
مقاله بی عکس مقاله نیست :دی
اینم عکس 😁
thanks❤
❤
کامنت
thanks❤
Comment + vote
thanks❤
Votadiano
thanks❤ haj vahid❤
o7
thanks❤
atom
thanks❤
Comment
thanks❤