Fizicienii spun că au găsit semne posibile a celei de-a cincea forță fundamentală a naturii

De la lipirea unui magnet pe ușa frigiderului până la aruncarea unei mingi într-un cerc de baschet, forțele fizicii sunt în joc în fiecare moment al vieții noastre. Toate forțele pe care le experimentăm în fiecare zi pot fi reduse la doar patru categorii: gravitația, electromagnetismul, forța puternică și forța slabă. Acum, fizicienii spun că au găsit semne posibile a celei de-a cincea forță fundamentală a naturii.

Constatările provin din cercetările efectuate la un laborator de lângă Chicago. Cele patru forțe fundamentale guvernează modul în care toate obiectele și particulele din Univers interacționează între ele. De exemplu, gravitația face ca obiectele să cadă la pământ, iar obiectele grele se comportă ca și cum ar fi lipite de podea. Consiliul pentru Facultăți de Știință și Tehnologie din Marea Britanie (STFC) a declarat că rezultatul „oferă dovezi puternice pentru existența unei particule sub-atomice nedescoperite sau a unei noi forțe”. Dar rezultatele experimentului Muon g-2 nu se adaugă încă unei descoperiri concludente. În prezent, există una dintre cele 40.000 de șanse ca rezultatul să fie o întâmplare statistică – echivalând cu un nivel statistic de încredere descris ca 4.1 sigma. Pentru a revendica o descoperire este necesar un nivel de 5 sigma, sau unul din 3,5 milioane de șanse ca observația să fie o coincidență. Prof. Mark Lancaster, care este liderul britanic al experimentului, a declarat pentru BBC News: „Am constatat că interacțiunea muonilor nu este în acord cu modelul standard (teoria actuală larg acceptată pentru a explica modul în care se comportă elementele de bază ale Universului). „

Cercetătorul de la Universitatea din Manchester a adăugat: „În mod clar, acest lucru este foarte interesant, deoarece indică potențial un viitor cu noi legi ale fizicii, noi particule și o nouă forță pe care nu am văzut-o până acum”. Descoperirea este cea mai recentă dintr-un șir de rezultate promițătoare din experimentele de fizică a particulelor din SUA, Japonia și, cel mai recent, din Large Hadron Collider de la granița elvețian-franceză. Experimentul, bazat la Laboratorul Național de Accelerare Fermi (Fermilab) din Batavia, Illinois, caută semne ale unor noi fenomene în fizică prin studierea comportamentului particulelor sub-atomice numite muoni. Există blocuri ale lumii noastre care sunt chiar mai mici decât atomul. Unele dintre aceste particule sub-atomice sunt formate din constituenți chiar mai mici, în timp ce altele nu pot fi descompuse în altceva (particule fundamentale). Muonul este una dintre aceste particule fundamentale; este similar cu electronul, dar de peste 200 de ori mai greu.

Experimentul Muon g-2 implică trimiterea particulelor în jurul unui inel de 14 metri și apoi aplicarea unui câmp magnetic. Conform legilor actuale ale fizicii, codificate în modelul standard, acest lucru ar trebui să facă muonii să se clatine într-un anumit ritm. În schimb, oamenii de știință au descoperit că muonii se clătinau într-un ritm mai rapid decât se aștepta. Acest lucru ar putea fi cauzat de o forță a naturii care este complet nouă pentru știință. Nimeni nu știe încă ce face această nouă forță potențială, în afară de influențarea particulelor de muoni. Fizicienii teoretici cred că ar putea fi asociată și cu o particulă sub-atomică încă nedescoperită. Există mai mult de un concept pentru ceea ce ar putea fi această particulă ipotetică. Unul se numește leptoquark, altul este bosonul Z ‘(bosonul Z-prim). Luna trecută, fizicienii care lucrează la experimentul LHCb la Large Hadron Collider au descris rezultate care ar putea indica o nouă particulă și forță. Dr. Mitesh Patel, de la Imperial College London, care a fost implicat în acest proiect, a declarat: „Cursa este cu adevărat activă acum pentru a încerca să obținem unul dintre aceste experimente pentru a obține cu adevărat dovada că acest lucru este cu adevărat ceva nou. O să facem și mai multe măsurători și, sperăm, să arate dovezi că aceste efecte sunt reale. „ Profesorul Allanach a dat celei de-a cincea forțe posibile nume diferite în modelele sale teoretice. Printre acestea se numără „forța aromelor”, „a treia hiperforță a familiei” și – cel mai prozaic dintre toate – „B minus L2”. Pe lângă forțele de gravitație și electromagnetism mai familiare (care sunt responsabile de electricitate și magnetism), forțele puternice și slabe guvernează comportamentul particulelor sub-atomice. O a cincea forță fundamentală ar putea ajuta la explicarea unora dintre marile enigme despre Univers care au dat de furcă oamenii de știință în ultimele decenii. De exemplu, observația că expansiunea Universului se accelera a fost atribuită unui fenomen misterios cunoscut sub numele de energie întunecată. Dar unii cercetători au sugerat anterior că ar putea fi dovada unei a cincea forțe. Sursa: bbc.com