21 августа 2018, вторник

Физикам впервые удалось измерить слабое ядерное взаимодействие

0 комментировать
Ученые измерили слабое взаимодействие в атомах
Иллюстрация: pxhere.com

Ученые измерили слабое взаимодействие в атомах

Новаторский эксперимент в физике впервые позволил точно измерить силы взаимодействий между электронами и протонами, которые называются "слабое взаимодействие". 

Таким взаимодействием обусловлено протекание термоядерной реакции, которая является основным источником энергии большинства звезд, включая Солнце, пишет Science Alert.

Взаимодействия между частицами делятся на четыре категории, которые также могут сочетаться при достаточно высоких энергиях. Это: гравитация, самый слабый вид взаимодействия, который очень важен в масштабах планеты. Другая сила, с которой мы хорошо знакомы, - это электромагнетизм. Также существует сильное ядерное взаимодействие, которое действует на крошечных расстояниях и связывает протоны и нейтроны в ядрах атомов.

Наконец, существует странное небольшое "слабое ядерное взаимодействие", которое превращает нейтроны в протоны. Такое взаимодействие сильнее гравитации, но оно представляет собой лишь долю силы связи между зарядами протона и электрона. Силы слабого взаимодействия не хватает, чтобы удерживать частицы друг около друга. Оно может проявляться только при распадах и взаимных превращениях частиц.

"Измерение этого эффекта оказалось трудным, потому что слабое взаимодействие намного слабее, чем электромагнитное", - говорит Росс Янг из Университета Аделаиды, один из авторов новой работы.

Исследователи воспользовались неожиданным открытием, сделанным еще в 1950-х годах. Долгое время считалось, что законы природы симметричны относительно зеркального отражения, то есть результат любого эксперимента должен быть таким же, как результат эксперимента на зеркально-симметричной установке. Однако в 1956 году ученые предположили, что слабое взаимодействие может не подчиняться этому закону.

Это нарушение того, что называется симметрией четности, составляет основу этого эксперимента по слабому взаимодействию. Испускание электронов в одном из двух направлений и выброс их в протоны заставляет их рикошетировать точно, в зависимости от направления их вращения.

"Разница между двумя конфигурациями спиральности составляет менее 300 для каждого миллиарда электронов. Измерив эту крошечную разницу очень точно, мы смогли определить слабый заряд протона", - объясняет Росс Янг.

Результаты эксперимента согласуются с тем, что можно было бы ожидать, основываясь на текущей картине физики всех частиц, так называемой стандартной модели.

"Если бы измерение отклонилось от предсказания, это было бы сильным свидетельством нового типа еще неизвестной силы, которая действует между фундаментальными частицами", - говорит Янг.

 

Хотите знать не только новости, но и что за ними стоит?

Читайте журнал Новое Время онлайн.
Подпишитесь прямо сейчас

Читайте 3 месяца за 59 грн

Читайте срочные новости и самые интересные истории в Viber и Telegram Нового Времени.

Комментарии

1000

Правила комментирования
Показать больше комментариев

Последние новости

ТОП-3 блога

Фото

ВИДЕО

Читайте на НВ style

Научпоп ТОП-10

опрос

Погода
Погода в Киеве

влажность:

давление:

ветер: