เป็นควอเตตที่สำคัญที่สุดในวิทยาศาสตร์ เท่าที่ใคร ๆ จะสามารถพิสูจน์ได้จักรวาลถูกควบคุมโดย "แรงพื้นฐาน" สี่ประการ ได้แก่แรงโน้มถ่วงแม่เหล็กไฟฟ้าแรงที่แข็งแกร่งและแรงที่อ่อนแอ บางทีพวกเขาอาจไม่ได้อยู่คนเดียว ในปี 2558 ทีมงานชาวฮังการีที่นำโดยนักฟิสิกส์ Attila Krasznahorkay ได้ค้นพบหลักฐานใหม่สำหรับแรงพื้นฐานที่ห้าซึ่งเป็นสิ่งที่วิทยาศาสตร์ไม่รู้จักก่อนหน้านี้
กลุ่มนี้ได้อัปโหลดบทความอื่นเกี่ยวกับเรื่องนี้ไปยังarXiv (ฐานข้อมูลการวิจัย) ในวันที่ 23 ตุลาคม 2019 ในขณะที่นักวิทยาศาสตร์หลายคนไม่เชื่อเกี่ยวกับการค้นพบนี้การวิจัยนี้ทำให้เรามีโอกาสที่จะพูดคุยเกี่ยวกับกองกำลังสำคัญที่เราทุกคนยอมรับ
สี่ Fab
กองกำลังพื้นฐานไม่สามารถสร้างขึ้นใหม่ได้หมายความว่าไม่สามารถแบ่งออกเป็นกองกำลังพื้นฐานอื่น ๆ ได้ นี่คือปรากฏการณ์หลักที่อยู่เบื้องหลังปฏิสัมพันธ์ทางกายภาพประเภทอื่น ๆ ที่รู้จักกันดี ยกตัวอย่างเช่นแรงเสียดทานความตึงเครียดและความยืดหยุ่นที่มีทั้งหมดมาจากแม่เหล็กไฟฟ้า
แล้วคุณถามว่าอะไร? แม่เหล็กไฟฟ้าเป็นแรงที่ส่งผลกระทบต่ออนุภาคที่มีประจุบวกและลบทั้งหมด ผู้ที่มีประจุตรงข้ามจะดึงดูดในขณะที่ประจุที่ "เหมือน" จะขับไล่ซึ่งกันและกัน หลักการนี้ไม่เพียง แต่เก็บแม่เหล็กไว้ในตู้เย็นของคุณเท่านั้น แต่ยังเป็นเหตุผลว่าทำไมวัตถุที่เป็นของแข็งจึงสามารถคงรูปทรงไว้ได้
เมื่อเทียบกับแม่เหล็กไฟฟ้าแรงโน้มถ่วงค่อนข้างอ่อนแอ น่าแปลกที่จริงๆแล้วมันเป็นจุดอ่อนที่สุดในบรรดาปัจจัยพื้นฐานทั้งสี่ - รวมถึงสิ่งที่เรียกว่า "กำลังอ่อน" ด้วย (เราจะไปถึงจุดนั้นในอีกสักครู่) สำหรับตอนนี้เรามาดูพลังอันแข็งแกร่งที่มีชื่อเหมาะสมกันดีกว่า นี่คือสิ่งที่ยึดนิวเคลียสของอะตอมไว้ด้วยกันแม้จะมีโปรตอนที่มีประจุไฟฟ้าซึ่งพยายามหลบหนีอยู่ตลอดเวลา
สุดท้าย แต่ไม่ท้ายสุดมีพลังที่อ่อนแอ (aka: "ปฏิสัมพันธ์ที่อ่อนแอ") การเปลี่ยนอนุภาคช่วยอำนวยความสะดวกในการหาคู่แบบเรดิโอเมตริกซึ่งเป็นกระบวนการที่นักวิทยาศาสตร์ใช้เพื่อกำหนดอายุของฟอสซิลและสิ่งประดิษฐ์ Oh, และคุณก็รู้แรงอ่อนแอพลังดวงอาทิตย์ ? เป็นเรื่องใหญ่ที่
สร้างความเข้าใจให้กับทุกสิ่ง
นักวิทยาศาสตร์มีทฤษฎีที่อธิบายถึงพลังทั้งสามอย่างได้ดี เรียกว่าแบบจำลองมาตรฐานของฟิสิกส์ประกอบด้วยการวัดและสูตรทางคณิตศาสตร์ที่หลากหลาย นอกจากนี้ยังแบ่งอนุภาคมูลฐานออกเป็นหมวดหมู่และหมวดหมู่ย่อย
"แบบจำลองมาตรฐาน (SM) ของฟิสิกส์เป็นกรอบปัจจุบันสำหรับการอธิบายโลกใต้อะตอมที่มีพลังงานทั้งหมด" ริชาร์ดมิลเนอร์นักฟิสิกส์จาก MIT กล่าวในอีเมล "มันได้รับการพัฒนาหลังสงครามโลกครั้งที่สองและฉันนับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์อย่างน้อย 18 รางวัลตั้งแต่ปี 1950 ที่ได้รับรางวัลจากการมีส่วนร่วมในการพัฒนา"
เช่นเดียวกับทฤษฎีที่ดีทั้งหมด Standard Model ได้ทำนายความก้าวหน้าทางวิทยาศาสตร์มากมายอย่างแม่นยำรวมถึงการค้นพบอนุภาคฮิกส์โบซอนที่เข้าใจยากเมื่อวันที่ 4 กรกฎาคม 2012
แต่ก็ไม่ได้ตอบทุกคำถาม แบบจำลองมาตรฐานไม่มีคำอธิบายเกี่ยวกับแรงโน้มถ่วงและไม่ได้ทำให้นักวิทยาศาสตร์เข้าใกล้ความเข้าใจเกี่ยวกับสสารมืดซึ่งเป็นส่วนผสมลึกลับที่คิดเป็นประมาณ27 เปอร์เซ็นต์ของจักรวาลของเรา
ล่าอนุภาค X17
ที่นี่ Krasznahorkay และ บริษัท ที่เข้ามา. ในช่วงการทดลอง 2015 ที่ฮังการีสถาบันสถาบันวิทยาศาสตร์เพื่อการวิจัยนิวเคลียร์พวกเขาดูตื่นเต้นเบริลเลียม-8 อะตอมสลายภายในเครื่องเร่งอนุภาค โดยปกติกระบวนการนี้จะปล่อยแสงออกมาซึ่งต่อมาจะถูกเปลี่ยนเป็นอิเล็กตรอนและโพซิตรอน (อนุภาคย่อยอะตอมชนิดหนึ่งที่มีประจุบวก)
แน่นอนว่านั่นคือสิ่งที่เกิดขึ้น แต่แล้วสิ่งที่น่าสนใจ โดยปกติเบริลเลียม -8 จะสลายตัวตามแบบที่คาดเดาได้ แต่อิเล็กตรอนและโพซิตรอนจำนวนมากเหล่านี้จะขับไล่กันที่มุม 140 องศา
เพื่ออธิบายส่วนเกินทีมงานของ Krasznahorkay ได้โต้แย้งว่าอนุภาคที่ไม่เคยมีมาก่อนเกิดขึ้นเมื่ออะตอมสลายตัว จากการคำนวณของพวกเขาร่างกายในเชิงทฤษฎีนี้จะมีมวลประมาณ 17 ล้านอิเล็กตรอนโวลต์ พวกเขาเดินไปข้างหน้าและตั้งชื่อมันว่า " X17" อนุภาค
ตอนนี้ X17 กลับมาเป็นข่าวอีกครั้ง เมื่อเร็ว ๆ นี้นักวิทยาศาสตร์ชาวฮังการีคนเดียวกันนี้ได้ตรวจพบความผิดปกติในการสลายตัวอย่างของฮีเลียม -4 จากรายงานของ arXiv พบว่าโพซิตรอนและอิเล็กตรอนส่วนเกินที่คาดไม่ถึงได้ถูกปลดปล่อยออกมาอาจเป็นเพราะอนุภาค X17 อื่นถูกสร้างขึ้น
ถ้าอนุภาคลึกลับนี้มีอยู่จริงมันอาจจะเป็นอะไรที่พิเศษมาก บางที - อาจจะ - มันเป็นผู้ให้บริการโบซอนที่เพิ่งค้นพบ
กรณีไม่ปิด
bosonsปั่นอนุภาคที่อาจจะขาดโครงสร้างภายใน เป็นที่รู้กันว่ามีกองกำลังทำให้เป็นส่วนหนึ่งของ Standard Model
ภายใต้แบบจำลองมาตรฐานมิลเนอร์อธิบายว่า "กองกำลังเกิดขึ้นโดยการแลกเปลี่ยนโบซอน" พาหะ "ระหว่างอนุภาคย่อยอะตอมอื่น ๆ ก็กล่าวทั้งสี่แรงพื้นฐานมีของตัวเองboson ที่สอดคล้องกัน ยังไม่พบสิ่งที่ขนส่งแรงโน้มถ่วง แต่โบซอนของผู้ขนส่งที่เกี่ยวข้องกับแรงที่แข็งแกร่งแรงที่อ่อนแอและแม่เหล็กไฟฟ้านั้นได้รับการบันทึกไว้อย่างดี
สันนิษฐานว่า X17 จะเป็นตัวขนส่งสำหรับกองกำลังพื้นฐานที่ห้าที่เราไม่เคยรู้มาก่อนว่ามีอยู่จริง และบางทีอาจกล่าวได้ว่าแรงเกี่ยวข้องกับสสารมืด
แต่เรากำลังก้าวไปข้างหน้า คุณจะเห็นว่าไม่มีข้อพิสูจน์ที่ชัดเจนว่า X17 มีอยู่จริงตั้งแต่แรก องค์การยุโรปเพื่อการวิจัยนิวเคลียร์ - ที่รู้จักกันดีเซิร์น - ยังไม่พบร่องรอยของอนุภาคใด ๆ และกระดาษ arXiv ใหม่ยังคงรอการตรวจสอบจากนักวิทยาศาสตร์คนอื่น ๆ
"กลุ่มอิสระต้องทำการทดลองเพื่อสร้างการมีอยู่ของ X17 การทดลองของฮังการีควรทำซ้ำ" มิลเนอร์เขียน เขาและเพื่อนร่วมงานได้คิดข้อเสนอเพื่อทดลองสร้างอนุภาค X17 ใน "การทดลองแบบกระจาย" ที่โรงงาน Thomas Jefferson National Accelerator ในนิวพอร์ตนิวส์รัฐเวอร์จิเนีย
ในปัจจุบัน Standard Model ไม่ได้คำนึงถึงกองกำลังพื้นฐานใหม่ใด ๆ ดังนั้นหาก X17 และ "กองกำลังที่ 5" ที่ถูกกล่าวหาว่ามีอยู่จริงเราจะต้องปรับเปลี่ยน SM เก่าที่ดี ในทุกอัตราเป็นที่ชัดเจนว่าโลกใต้อะตอมยังคงเต็มไปด้วยความลับ
ตอนนี้เป็นเรื่องตลก
ในวัน April Fool 's, 2018 เซิร์นประกาศการค้นพบของ (ละคร) "Humpty Dumpty" อนุภาค ในข่าวประชาสัมพันธ์ปลอมแหล่งที่มาอ้างว่า "เราต้องใช้เวลาพอสมควรในการถอดรหัสข้อมูล แต่เราก็แตกข้อมูลออกผลที่ได้นี้ไม่ใช่เรื่องง่ายที่จะประสบความสำเร็จ ... จนถึงจุดหนึ่งเรากำลังเหยียบเปลือกไข่เพื่อป้องกันไม่ให้ ความร่วมมืออื่น ๆ จากการรุกล้ำข้อมูล "
