Priroda i nauka: Fizičari pronašli "jake" dokaze o postojanju nove prirodne sile

Ovo je veoma važno otkriće za pronicanje u tajne svemira, kažu naučnici.

Od lepljenja magneta na frižider do ubacivanje lopte u koš - sile fizike igraju važnu ulogu u našem svakodnevnom životu.

Fizika poznaje četiri prirodne sile i to su gravitacija, elektromagnetna, slaba i jaka sila.

Naučnici sada tvrde da su otkrili pokazatelje da postoji peta, do sada nepoznata prirodna sila.

Ovi rezultati stižu iz laboratorije u okolini Čikaga.

Sile su rezultat međusobne interakcije čestica.

Sila gravitacije, na primer, tera predmete da padnu na pod i tu ostanu.

Iz britanskog Saveta za nauku i tehnologiju kažu da rezultati ovog istraživanja „pružaju jake dokaze o postojanju još jedne, subatomske vrste čestica ili nove prirodne sile".

Međutim, u okviru eksperimenta pod nazivom Muon g-2 još nisu pružili nedvosmislene rezultate.

U ovom trenutku, šanse su 1:40.000 da se zapravo radi o statističkoj grešci, što odgovara indeksu verovatnoće od 4,1 sigme.

Kako bi naučnici mogli biti sigurni da se ne radi o slučajnosti, već o otkriću, potrebno je da sigma iznosi barem 5.

„Otkrili smo da interakcije jedne vrste čestica koje se nazivaju mioni nisu u skladu sa standardnim modelom [opšteprihvaćenom teorijom o tome kako se ponašaju čestice univerzuma]", kaže za BBC vođa eksperimenta, britanski profesor Mark Lankaster,

„Ovo je veoma uzbudljivo otkriće, zato što postoji mogućnost da će se ukazati novi zakoni fizike, čestice i sila za koju nauka do sada nije znala", dodaje ovaj istraživač sa Univerziteta u Mančesteru.

Ovaj pronalazak poslednji je u nizu obećavajućih rezultata eksperimenata koje su fizičari u poslednje vreme sporveli u SAD, Japanu kao i u Velikom hadronskom sudaraču na švajcarsko-francuskoj granici.

Nauka u 2021. godini: Koja dostignuća možemo da očekujemo

Profesor Ben Alanač sa Univerziteta u Kembridžu, koji nije učestvovao u ovom eksperimentu, kaže da mu „intuicija govori da je po sredi nešto veliko".

„Čitav svoj radni vek posmatram sile i čestice za koje već znamo, a u ovom trenutku ne mogu čak ni da spavam od uzbuđenja", dodaje.

Eksperiment se sprovodi u laboratoriji Fermilab, koja se nalazi u američkoj državi Ilinois, a naučnici traže naznake postojanja do sada neotkrivenog fenomena proučavajući ponašanje čestica koje se nazivaju mioni.

Svet oko nas sastoji se od raznoraznih čestica.

Neke od njih su manje čak i od atoma i nazivaju se subatomske čestice, a one su pak sačinjene od još manjih čestica, koje ne mogu da se rastave na manje.

Najmanje čestice nazivaju se elementarne čestice.

Mion je sličan elektronu, ali je oko 200 puta teži.

Eksperiment Muon g-2 šalje čestice na prsten prečnika 14 metara, a onda se uključuje i magnetno polje.

Prema poznatim zakonima fizike i Standardnoj teoriji, naučnici su očekivali da mioni trepere određenom učestalošću.

Međutim, ispostavilo se da trepere brže nego što se očekivalo.

Mogući razlog za to je postojanje pete sile, koja do sada nije bila poznata fizici.

Umesto toga, naučnici su otkrili da su se mioni klatili većom brzinom od očekivane. Kažu da bi uzrok toga mogla biti sila prirode što je potpuna novina za nauku.

Još uvek nije poznato šta može da uradi nova potencijalna sila, osim što utiče na čestice miona.

Teorijski fizičari veruju da bi isto tako mogla biti povezana sa neotkrivenom subatomskom česticom.

Postoji više od jednog koncepta šta bi ova navodna čestica mogla da bude. Jedan se zove leptokvark, a drugi je Z bozon (Z-osnovni bozon).

Fizičari koji su radili na eksperimentu pod oznakom LHCb u Velikom hadronskom sudaraču prošlog meseca su izneli rezultate koji bi mogli da ukažu na novu česticu ili silu.

„Ulažemo ozbiljne napore da pokušamo da od jednog od ovih eksperimenata dobijemo dokaz da je ovo zaista nešto novo", kaže doktor Miteš Patel sa Imperijalnog koledža u Londonu, koji je bio uključen u rad Sudarača.

„Za to će nam biti potrebno više podataka i merenja koji će, nadamo se, ponuditi dokaze da su ovi efekti stvarni", dodaje.

Profesor Alanah je moguću petu silu različito nazivao u njegovim teorijskih modelima. Neka od imena su „sila ukusa" (flavour force), „hipersila treće porodice" (third family hyperforce) i najobičniji - „B minus L2" (B minus L2).

Pored sile gravitacije i elektromagnetizma (koji je odgovoran za elektricitet i magnetizam), postoje jake i slabe sile određuju kako će se ponašati subatomske čestice.

Peta osnovna sila bi mogla da pomogne u razrešenju nekih velikih zagonetki o svemiru koje su naučnike stavljale na muke poslednjih decenija.

Na primer, zapažanje da se širenje univerzuma ubrzava pripisuje se misterioznom fenomenu poznatom kao tamna energija.

Međutim, neki istraživači su ranije sugerisali da bi to mogao da bude dokaz pete sile.

„Prilično je zapanjujuće i ima potencijal da okrene fiziku naglavačke.

„Imamo niz misterija koje su ostale nerazrešene i ovo bi nam moglo dati ključne odgovore za njihovo rešavanje", rekla je za BBC Njuz, doktorka Megi Aderin-Pokok, gostujuća voditeljka BBC emisije Noćnonebo (The Sky at Night).

Autor: BBC News na srpskom