فیلم بیشتر »»
کد خبر ۹۰۲۷۵۶
تاریخ انتشار: ۱۱:۵۰ - ۲۲-۰۵-۱۴۰۲
کد ۹۰۲۷۵۶
انتشار: ۱۱:۵۰ - ۲۲-۰۵-۱۴۰۲

نیروی پنجم طبیعت : دانشمندان یک قدم دیگر به کشف نیروی جدیدی در جهان نزدیک شدند

نیروی پنجم طبیعت : دانشمندان یک قدم دیگر به کشف نیروی جدیدی در جهان نزدیک شدند
حالا عدد جدید g-2 دانشمندان را بیش از پیش مطمئن کرده که این ذره سرنخی است برای وجود یک فیزیک ناشناخته و می‌تواند ما را به سمت نیروی پنجم طبیعت راهنمایی کند که تا الان تصوری از چگونگی آن نداشته‌ایم.
دیجیاتو نوشت: فیزیکدانان می‌گویند اختلاف پیش‌بینی‌های مدل استاندارد با آزمایش‌های حرکت میون می‌تواند نشانه‌ای از وجود نیروی بنیادی ناشناخته‌ای در فیزیک باشد.
 
فیزیکدانان چندین سال است با هدف شناسایی نیروی ناشناخته جدیدی در طبیعت موسوم به نیروی پنجم، روی سیاه‌چاله‌ مرکزی کهکشان راه شیری کاوش می‌کنند. این کشف می‌‌تواند فهم ما را نسبت به جهان دستخوش تغییرات شگرفی کند.
 
آخرین بررسی‌ها نشان می‌دهد دانشمندان آزمایشگاه ذرات زیراتمی در نزدیکی شیکاگو به نقاط روشن و سرنخ‌های جدیدی در مورد نیروی پنجم طبیعت دست پیدا کرده‌اند. آنها می‌گویند ذرات زیراتمی به نام «میون‌ها» (muons) رفتاری متناسب با آنچه نظریه کنونی فیزیک ذرات می‌گوید از خود نشان نمی‌دهند. در نتیجه فیزیکدانان می‌گویند احتمالاً نیروی ناشناخته‌ای وجود دارد که بر میون‌ها تأثیرگذار است.
 
آزمایش‌ها روی جنبش‌های پسرعموی سنگین الکترون، میون، مکرراً چیزی را می‌یابند که با محاسبات جور در نمی‌آید. این می‌تواند سرنخی برای فیزیکی ناشناخته باشد.
 
تقریباً ۲۰ سال از کشف ناهنجاری میون در شتاب‌دهنده ذره‌ای بروک‌هیون (Brookhaven) می‌گذرد. حالا صدها دانشمند شرکت‌کننده در همکاری میون g-2 (جی منهای ۲) آخرین اندازه‌گیری‌های حرکت این ذره در یک میدان الکترومغناطیسی را گزارش داده‌اند.
 
میون‌ها به‌طور میانگین کمی بیش از یکی دو میکروثانیه دوام دارند. اما در این حضور اندک، جرم سنگین آن‌ها مانند یک الکترون رفتار می‌کند. آن‌ها در حضور نیروی الکترومغناطیسی و تعامل آن با گشتاور مغناطیسی خود مانند الکترون‌ها جلو و عقب می‌شوند.
 
فیزیکدانان ایده نسبتاً خوبی دارند که میون‌ها در یک میدان الکترومغناطیسی چگونه باید حرکت کنند. آن‌ها حتی یک حرف برای توصیف این حرکت دارند: g یا نسبت چرخش مغناطیسی (gyromagnetic ratio).
 
در جایی که تنها یک ضربه الکترومغناطیسی و یک میون وجود داشته باشد، تمام چرخش‌ها را می‌توان به‌صورت نظری پیش‌بینی کرد. برای میون، g برابر ۲ است.
 
متأسفانه قلمرو کوانتومی بسیار آشفته است و ذرات بسیاری به‌وجود می‌آیند و از بین می‌روند. این ذرات به‌گونه‌ای روی میون اثر می‌گذارند که حرکتش مختل می‌شود. این آشفتگی به ما می‌گوید که g باید اندکی از ۲ بزرگتر باشد. به بیان ساده، اگر g را منهای ۲ کنیم، امضای تمام حرکات جنبش‌های کوانتومی اطراف میون را به‌دست خواهیم آورد.
 
خوشبختانه هر ذره موقت کوانتومی و حرکات مشخصه‌اش جایگاهی در مدل استاندارد دارد. ما می‌توانیم با استفاده از این نظریه حرکت واقعی میون را در قالب یک عدد واحد بیان کنیم.
 
با این حال، این عدد با نتیجه آزمایش‌های قبلی همخوانی ندارد. حالا نیز دانشمندان با دقتی بسیار بالا مقدار ۱۱۶٬۵۹۲٬۰۵۵e-۱۱ را برای g-2 به‌دست آورده‌اند. باز هم عددی که مدل استاندارد از پس توضیح آن برنمی‌آید.
 
چنین اختلافی بین نظریه و نتایج آزمایش در فیزیک ذرات می‌تواند سه دلیل داشته باشد. این یا ناشی از یک استثنای آماری است، یا یک نقض در آزمایش یا شکاف نظریه.
 
حالا به‌نظر می‌رسد با این آزمایش جدید باید بپذیریم که احتمال سوم بیشتر است. یعنی سوراخی در مدل استاندارد وجود دارد که باید پر شود. با مشکلاتی که انرژی تاریک و ماده تاریک برای مدل استاندارد ایجاد کرده بودند، دانشمندان پیش‌تر حدس می‌زدند که این نظریه ایراداتی دارد.
 
حالا عدد جدید g-2 دانشمندان را بیش از پیش مطمئن کرده که این ذره سرنخی است برای وجود یک فیزیک ناشناخته و می‌تواند ما را به سمت نیروی پنجم طبیعت راهنمایی کند که تا الان تصوری از چگونگی آن نداشته‌ایم.
 
در سال‌های آینده، فیزیکدانان با ترکیب نتایج آزمایش‌های گذشته و داده‌های جدید به تقویت این ایده می‌پردازند. در این صورت باید انتظار داشته باشیم که استانداردهای قطعیت بالاتری برای g-2 حاصل شوند و دنیای فیزیک برای همیشه تغییر کند.
برچسب ها: نیروی پنجم ، طبیعت
ارسال به دوستان
آیا تیروئید روی قلب شما تأثیر می‌گذارد؟ نگاهی به ارتباط پنهان تیروئید و سلامت قلب افتتاح موزه عظیم تاریخ طبیعی شنژن؛ شاهکار جدید چین در تلفیق معماری و طبیعت(+عکس) تکذیب انفجار کشتی باری در بندر فریدونکنار توسط اداره بنادر مازندران دادستان مشهد: قاتلان ۲ بسیجی مشهدی دستگیر شدند تصادف مرگبار در جاده بستان به عبدالخان با یک کشته و ۷ مصدوم واکنش سپاه به بسته شدن حساب کاربری روابط عمومی این نهاد در تلگرام شنیده شدن صدای انفجارهای شدید در سلیمانیه عراق آغاز تسویه مطالبات و بدهی فروشگاه‌های طرف قرارداد کالابرگ الکترونیکی دومین حمله پهپادی به تأسیسات آمریکایی در بندری در مصر ۱۰ اثر زیبا و ماندگار از «بیژن بیژنی» (همین الان بشنوید) عارف: آفریقا یک فرصت طلایی برای ایران است بی تو مهتاب شبی؛ بیژن بیژنی (+صدا) واکنش تند مهدی رحمتی به مهدی قایدی انصارالله: ممنوعیت تردد کشتی‌های عربستانی در دریای سرخ، تا زمان لغو محاصره یمن ادامه دارد سپاه کربلا مازندران: هیچ‌گونه حادثه امنیتی در فریدونکنار رخ نداده