https://www.dailymail.co.uk/sciencetech/article-9445815/Tantalizing-results-2-experiments-defy-physics-rulebook.html STACY LIBERATORE FOR DAILYMAIL.COM Es gan pagaidām teiktu - iespējams.
Zinātnieki uzskata, ka ir atklājuši piekto dabas spēku, par kuru līdz šim nekas nebija zināms. Par to liecina elementārdaļiņu svārstību novērojumi, kas neievēro tagad zināmos fizikas likumus. Nesen veiktā eksperimentā fiziķi caur 14 metru cilpas magnētisko kolaideru izšāva smagas elementārdaļiņas - mionus, kas atgādina elektronus, bet pārsniedz to masu. Eksperimenta laikā, ko sauc par "Muon G-2", miona svārstības ievērojami atšķīrās no standarta modeļa - teorijas, kas paredz elementāru daļiņu uzvedību, pamatojoties uz tagad zināmiem fizikālajiem likumiem. Pēc eksperimenta autoru, Fermi laboratorijas zinātnieku domām, tas nozīmē, ka uz mioniem darbojas nezināms piektais spēks. Mioni ir dabiskas daļiņas, tie dabiski veidojas, kosmiskiem stariem saduroties ar zemes atmosfēru, tāpēc to īpašībām jāatbilst standarta modelim. Neatbilstību var izskaidrot tikai ar zinātnieku vēl nezināmu ārēju spēku klātbūtni. Pēc Lielbritānijas Zinātnes un tehnoloģijas padomes datiem, eksperimenta rezultāti norāda vai nu uz vēl neatklātu subatomisko daļiņu klātbūtni pasaulē, vai arī par tāda spēka klātbūtni, kas zinātniekiem vēl nav zināms. Viņi novērtē statistiskās kļūdas varbūtību eksperimentā kā 1:40 000.
Britu fiziķis Braiens Kokss eksperta rezultātu nosauca par "svarīgu un daudzsološu". "Viņš mūs tuvināja jaunu fizisko likumu atklāšanai, kas pārsniedz standarta modeli." Pēc viņa domām, cēloņu atklāšana, kāpēc mainās mionu svārstību frekvence, būs daudzu gadu nozīmīgākais atklājums fizikā. Eksperiments "Muon G-2" ir paredzēts jaunu elementāru daļiņu vai spēku atrašanai, pamatojoties uz novērojumiem par mionu mijiedarbību ar magnētisko lauku. Tajā mions uzvedas kā magnētisks ķermenis vai žiroskops, svārstoties noteiktā standarta modeļa paredzētā frekvencē. Bet tas vairāk vilcinās, un kāpēc - zinātniekiem atliek tikai izdomāt. "Mūsdienās ir ļoti interesanti nodarboties ar daļiņu fiziku," saka profesors Marks Tompsons. "Mēs zinām, ka mūsu zināšanas par Visumu ir nepilnīgas, un ar eksperimentu palīdzību mēģinām palūkoties aiz priekškara, kas slēpj tā struktūru." Standarta modelis, kas apraksta elementārdaļiņu uzvedību, tika izstrādāts apmēram pirms 50 gadiem. Tajā aprakstīta elementārdaļiņu - kvarku un leptonu - uzvedība, kuri katrs pa pāriem ir sadalīts trīs paaudzēs, kuru pārstāvjiem ir visspēcīgākā saikne savā starpā. Stabilo Visuma matēriju veido pirmās paaudzes daļiņas, un smagākajām daļiņām ir tendence nolaisties līdz maksimālajam stabilajam līmenim. Daļiņu mijiedarbību nosaka četri spēki: spēcīgais, vājais, elektromagnētiskais un gravitācijas spēks. Viņi darbojas dažādos līmeņos un ar dažādu intensitāti.
Mitio Kaku, pasaules vadošais stīgu teorētiķis, apgalvo, ka eksperimenta rezultāti varētu būt atslēga, lai izveidotu Lielo visa teoriju jeb Dievišķo vienādojumu. "Einšteins teica: ja redzat lauvas asti, visticamāk, tās galā ir lauva," saka zinātnieks. "Varbūt novirzes no standarta modeļa kļūs par asti, aiz kuras mēs uzzīmēsim īstu, pilnīgu pasaules teoriju." "Mums tas ir tāpat kā palaist roveri," saka Fermi Lab speciālists Kriss Polijs. Kā skaidro Džona Hopkinsa universitātes zinātnieks Deivids Kaplans, Muon G-2 eksperimenta galvenā ideja bija atdalīt elementārdaļiņas un izsekot ne tikai to stāvoklim, bet arī atstarpes stāvoklim starp tām. "Noslēpumi slēpjas nevis matērijās, bet telpā starp tām, kvantu laukā," uzskata zinātnieks. Iepriekšējie gadu desmitiem veiktie eksperimenti ir apstiprinājuši standarta modeļa derīgumu - līdz pēdējam eksperimentam. "Ņemot vērā jaunākos mērījumus, ko CERN laboratorijas speciālisti veica lielajā hadronu kolaiderā, mēs varam apgalvot, ka mionu uzvedība atšķiras no teorijā paredzētās," saka profesors Lankasters.
Standarta modelis ir nepilnīgs, apgalvo Kaku, jo tas pilnībā nemodelē gravitācijas spēku, neņemot vērā tā bezgalīgo diapazonu. Elektromagnētiskajam spēkam ir arī bezgalīgs darbības rādiuss, kamēr tas ir stiprāks par gravitāciju, un stiprā un vājā mijiedarbība tiek veikta tikai nelielos attālumos, diktējot subatomisko daļiņu mijiedarbības līmenī. Ņemot vērā šīs pazīmes, standarta modelis, kas īpaši attiecas uz elementārdaļiņām, praktiski neņem vērā smaguma spēku, jo gravitācijas ievietošana tajā šķiet problemātiska bezgalīgi nelielas ietekmes dēļ. Tikmēr tās neesamība ir standarta modeļa vājums. Tāpēc zinātnieki pastāvīgi mēģināja pārbaudīt tā izturību, atklājot daļiņu mijiedarbības neatbilstības. Tas nebija iespējams apmēram 50 gadus - un tagad joprojām tiek atklātas novirzes no modeļa.
Fermi laboratorijā Batavijā, Ilinoisas štatā, tika veikts jauns izrāviena eksperiments, kurā zinātnieki ir izstrādājuši tehnoloģiju, lai radītu mionus daļiņu paātrinātājos, kas spēj tos ražot lielos daudzumos. Mions ir gandrīz 200 reizes smagāks par elektronu. Mioni, kas radušies saules staru sadursmē ar atmosfēru, tika atklāti 1936. gadā.
"Jau no paša sākuma mioni ir pārsteiguši fiziķus," saka zinātnieks Graciano Veranzoni no Fermi laboratorijas. Zinātnieku uzdevums bija izsekot mionu svārstībām, kas riņķo ap milzu magnētu. Mioni, tāpat kā elektroni, izturas tā, it kā viņu iekšpusē būtu magnēts, tāpēc tie precesē vai vibrē magnētiskajā laukā. Svārstību frekvenci nosaka iekšējā magnēta stiprums ārējā magnētiskajā laukā, un to apraksta skaitlis, kuru fiziķi sauc par g faktoru un kuru var aprēķināt ar ārkārtīgi lielu precizitāti.
Rotējot ap lielu magnētu, mioni mijiedarbojas arī ar kvantu putām, kas sastāv no parādošamies un pazūdošām elementārdaļiņām. Kvantu putu jēdziens izauga no Einšteina idejas par laika un telpas nepārtrauktības svārstībām un novirzēm. Zinātnieki iepriekš uzskatīja, ka tas nav ciets un ir sava veida putas. Standarta modelis ir ļoti precīzs, lai prognozētu putu veidošanās daļiņu uzvedību, bet, ja kvantu putas satur daļiņas vai uz tām iedarbojas modeļa neparedzēti spēki, g faktors palielināsies.
Pēc daudzu fiziķu domām, atklātās neatbilstības standarta modelim var pilnībā mainīt mūsu izpratni par Visuma likumiem. Fermi laboratorijas speciālistiem nepieciešami vēl 1-2 gadi, lai pilnībā analizētu datus par daļiņām, kas pārvietojas pa eksperimenta ieeju 14 metru magnētiskajā gredzenā. Ja pilnīgas analīzes rezultātā rezultāti nemainīsies, tas nozīmētu milzīgu izrāvienu kvantu fizikas jomā.
Fiziķis Mitio Kaku savā nesen publicētajā grāmatā jau ir norādījis uz standarta modeļa nepilnīgumu. Viņš ir arī pārliecināts, ka elementārdaļiņu mijiedarbības novērošana cilvēcei var dot atslēgu patiesai un pilnīgai teorijai, kas apraksta Visuma uzvedību. [Kā zināms, ar četru zināmo spēku palīdzību Vienoto lauku teoriju nav iespējams izveidot. https://lv.eferrit.com/kas-ir-vienota-lauka-teorija/ Citiem vārdiem, zinātne pašreizējā līmenī nespēj izskaidrot pasauli. Tāpēc minētais atklājums var būt ārkārtīgi nozīmīgs pasaules izzināšanai. - t. p.]
Avots: https://fishki.net/3702899-fiziki-otkryli-pjatuju-silu-prirody.htmlv