ГЛАВНАЯ » 2013 » Февраль » 25 » Планета, выступающая в роли датчика частиц, поможет найти пятую фундаментальную силу
19:43
Планета, выступающая в роли датчика частиц, поможет найти пятую фундаментальную силу
Ученые-физики утверждают, что можно использовать нашу Землю в качестве датчика частиц, с помощью которого будет произведен поиск таинственной пятой фундаментальной силы. Команда из Колледжа Амхерст (Amherst College) и Техасского университета в Остине с помощью такого датчика собирается обнаружить следы спин-спин взаимодействия между удаленным атомными частицами, взаимодействия, которое возможно с теоретической точки зрения, но которое еще ни разу не наблюдалось вживую.
В случае того, если бы такой вид взаимодействий был обнаружен и подтвержден, это стало бы предпосылкой к предположению о существовании неких новых частиц, существующих вне границ Стандартной Модели физики элементарных частиц, что предоставит возможности для открытия пятой фундаментальной силы, дополняющее ряд, состоящих из гравитационной силы, сил слабого, сильного взаимодействия и электромагнитной силы.
Проводя предварительные исследования, ученые объединили модель строения Земли с данными о ее геомагнитном поле. Такой объединенный набор данных позволил создать карту распределения и направления вращения электронов всей материи везде на Земле.
Как вся материя во Вселенной, Земля и ее мантия состоят из атомов различных элементов, состоящих из нейтронов, протонов и электронов, которые вращаются вокруг ядра атома. Магнитное поле Земли заставляет некоторые из электронов вращаться в определенном направлении. Следует заметить, что некоторые из проведенных ранее экспериментов показали, что вращение электронов в некоторых веществах имеют определенную ориентацию, а не совершенно случайны.
"Всем известно, что магнитный диполь, ориентируясь параллельно магнитному полю, переходит в самое низкоэнергетическое состояние. Именно на этом принципе основана работа всем известного прибора - компаса" - рассказывает Ларри Хантер (Larry Hunter), профессор физики из Колледжа Амхерст, - "В наших будущих экспериментах мы искусственно удалим все магнитные взаимодействия, надеясь увидеть некоторые другие взаимодействия, влияющие на направление вращения электронов материи. И одним из видов этих "других" взаимодействий может стать спин-спин взаимодействие между частицами, поисками которого мы сейчас и занимаемся".
До настоящего момента времени еще никому не удавалось наблюдать воочию проявления спин-спин взаимодействия между частицами. Но если такой вид взаимодействий существует в природе, говорит Хантер, оно должно быть невероятно слабым, в миллионы раз слабее, чем силы гравитационного притяжения между частицами. Учитывая требующуюся высокую чувствительность измерительной техники, Хантер и его команда собираются получить эту точность количеством и размерами измерительного устройства, в роли которого будет выступать весь земной шар. Конечно, детектором будет не сам земной шар, а сеть разбросанных по нему датчиков, а Земля лишь обеспечит присутствие единого магнитного пола, соединяющего все используемые датчики, которые будут в состоянии измерить параметры вращения электронов.
И если сила дальнего спин-спин взаимодействия все же будет обнаружена, то этот факт может произвести целую революцию в области физики элементарных частиц. Помимо этого, новые научные инструменты, основанные на использовании пятой фундаментальной силы, смогут помочь ученым всего мира проникнуть еще глубже в тайны материи и мироздания.
