Die fünfte Wechselwirkungskraft in der Natur. Fünfte fundamentale Wechselwirkung entdeckt? Elektronen in eine Ecke stellen

Kürzlich entdeckten ungarische Wissenschaftler als Ergebnis eines der Experimente ein anomales Phänomen. Beim Zerfall von Berylliumkernen erhielten sie ein Teilchen, dessen Masse und Verhalten sich nicht mit dem physikalischen Standardmodell erklären lassen.

anomales Teilchen

Anfang 2016 wurde eine anschließende Gemeinschaftsstudie mit einer Gruppe amerikanischer Wissenschaftler in der renommierten Fachzeitschrift Physical Review Letters veröffentlicht. Nachdem sie das Verhalten des Teilchens untersucht hatten, erstellten die Wissenschaftler ein mathematisches Modell, das als Ergänzung zum Standardmodell dient. Wissenschaftlern zufolge könnte dieses Modell in Zukunft die Existenz und Eigenschaften von Dunkler Materie erklären. Sie hoffen sogar auf den ersten Hinweis auf die Existenz der fünften fundamentalen Wechselwirkung von Teilchen.

Standardmodell

Es gibt vier grundlegende "Naturkräfte", die genauer als Kräfte der fundamentalen Wechselwirkung bezeichnet werden: Elektromagnetismus, Schwerkraft, starke Kernkraft und schwache Kernkraft. Nach dem Standardmodell interagieren alle Kräfte, außer der Gravitationskräfte, miteinander. Dies veranlasst die Wissenschaftler, nach einer neuen, fünften fundamentalen Wechselwirkungskraft zu suchen, die eine direkte Beobachtung der Dunklen Materie ermöglichen könnte.

Das veröffentlichte Experiment reichte nicht aus, um die Existenz einer neuen Wechselwirkung zu beweisen. Ein anomales Phänomen kann heute durch ein neues Materieteilchen oder einen masselosen Erreger einer unbekannten Wechselwirkung verursacht werden.

Experiment durchgeführt

Das Experiment wurde an der Ungarischen Akademie der Wissenschaften von Wissenschaftlern durchgeführt, die seit langem nach „dunklen Photonen“ suchen – Teilchen, die mit dunkler Materie wechselwirken. Eine während des Experiments beobachtete Anomalie im nuklearen Zerfall von Beryllium stellte sich als Teilchen mit einer 30-mal größeren Masse als ein Elektron heraus.

Wenn dieses Teilchen die Fähigkeit hat, eine neue Wechselwirkung hervorzurufen, könnte die Entdeckung revolutionär sein. Es wird nicht nur die vorhergesagte „fünfte Kraft“ entdeckt werden, sondern diese Kraft könnte möglicherweise bekannte Wechselwirkungen und dunkle Materie vereinen. Eine solche Vereinigung wird unser Verständnis des Universums und der darin ablaufenden physikalischen Prozesse erheblich erweitern.

Natürlich reichen ein Experiment und ein theoretisches Modell nicht aus, um an die Existenz einer neuen fundamentalen Wechselwirkung zu glauben. Es muss noch viel geforscht und experimentiert werden, ebenso wie eine neue Theorie zu formulieren, die das Standardmodell und die neue Kraft kombiniert. Glücklicherweise ist das anomale Teilchen relativ stabil und kann von den meisten interessierten Wissenschaftlern direkt beobachtet werden.

MOSKAU, 26. Mai - RIA Nowosti. Wissenschaftler aus Ungarn haben Hinweise auf die Existenz von Physik außerhalb des Standardmodells des Mikrokosmos gefunden. Laut dem Nature News Service haben sie Beweise für nicht vier, sondern fünf grundlegende Naturkräfte entdeckt.

Ende letzten Jahres veröffentlichten Attila Krasznahorkay vom Institut für Kernphysik der Ungarischen Akademie der Wissenschaften in Debrecen und seine Kollegen einen Artikel, in dem sie die ungewöhnlichen Ergebnisse der Beobachtung beschrieben, was passiert, wenn ein Beryllium-8-Atom von einem angeregten Zustand abweicht in einen normalen Zustand bei der Synthese von Beryllium während des Beschusses einer Lithiumschicht mit Protonen.

Wie Wissenschaftler sagen, führt dieser Prozess unter bestimmten Umständen nicht zur Geburt von Photonen, sondern von Elektron-Positron-Paaren, eigentümlichen instabilen Miniatomen aus Materie- und Antimaterieteilchen. An sich ist diese Tatsache nicht ungewöhnlich – solche Prozesse finden in der Natur und im Weltraum regelmäßig statt. Überraschend war, wie die Geburt dieser Teilchen stattfand.

Elektronen in eine Ecke stellen

Das Standardmodell der Physik sagt voraus, dass die Häufigkeit des Auftretens solcher Paare stark von den Winkeln abhängt, in denen die sich bildenden Elektronen und Positronen gestreut werden - je größer dieser Winkel, desto weniger „Atome“ von Positronium, wie Wissenschaftler solche Designs nennen, sollten in Erscheinung treten.

Zur großen Überraschung von Krasnahorkaya und seinen Kollegen geschah etwas anderes: Als sich der Ausdehnungswinkel der Marke von 140 Grad näherte, stieg die Anzahl der Elektron-Positron-Paare stark an. Dies deutete darauf hin, dass an diesem Prozess einige Teilchen oder Kräfte beteiligt sind, die über das Standardmodell hinausgehen.

Laut ungarischen Physikern ist dieses Verhalten von Beryllium-8 darauf zurückzuführen, dass seine Kerne während ihrer Bildung in einer Lithiumschicht ein spezielles ultraleichtes Boson emittieren, ein Trägerteilchen einer der vier fundamentalen Wechselwirkungen, das in ein Elektron zerfällt und ein Positron.

Krasnahorkai glaubt, dass dieses Teilchen, dessen Masse etwa 17 MeV (Megaelektronenvolt) beträgt, das sogenannte „dunkle Photon“ ist – ein Träger elektromagnetischer Wechselwirkungen, die das Verhalten von Teilchen der Dunklen Materie beeinflussen können.

Protonophobie

Solche Aussagen und experimentellen Ergebnisse erregten die Aufmerksamkeit von Theoretikern der University of California in Irvine (USA), die glauben, dass es dem Krasnahorkai-Team gelungen ist, etwas mehr zu entdecken - die fünfte Grundkraft, die zusammen mit Schwerkraft, Elektromagnetismus, schwach und auf Materie einwirkt starke nukleare Kräfte.

„In der ursprünglichen experimentellen Arbeit, auf der diese theoretischen Konstruktionen basieren, heißt es, dass Beobachtungen von Übergängen zwischen angeregten Zuständen des Beryllium-8-Atoms Ergebnisse liefern, die von der derzeitigen theoretischen Beschreibung abweichen. Alle Arten von Abweichungen in der Kernphysik treten regelmäßig auf, Da es ausreicht, die Kerne des Anregungsspektrums zu berechnen, ist der Weg sogar für leichte Kerne äußerst schwierig", kommentierte Igor Ivanov, ein bekannter russischer Physiker und Popularisierer der Wissenschaft, die Studie.

Laut Ivanov wurden ähnliche unerklärliche Ausbrüche und Anomalien früher im Verlauf von Beobachtungen des Verhaltens von Neutrinos und im Verlauf von Experimenten am LHC gefunden, die sich anschließend "auflösten", als sich Daten sammelten und die Genauigkeit der Detektoren verbesserte.

„Daher handelt es sich auch in diesem Fall mit ziemlicher Sicherheit um einen schlecht beschriebenen Effekt der Kernphysik. Nun, der theoretische Artikel, zu dem der Hinweis in Nature News verfasst wurde, ist eben ein Standardwerk für Theoretiker – nehmen wir mal an, die Abweichung real ist, und spekulieren darüber, was es "neue Physik" sein könnte. Sie haben das Recht dazu", schließt der Wissenschaftler.

In einem kürzlich geführten Interview machte Professor G. N. Dulnev, Verdienter Arbeiter für Wissenschaft und Technologie Russlands, einen interessanten Vorschlag. Die Wissenschaft kennt vier grundlegende Wechselwirkungen in der Natur – elektromagnetisch und gravitativ auf der Skala des Makrokosmos, schwach bis stark auf der Skala des Mikrokosmos. In den letzten Jahren hat die wissenschaftliche Gemeinschaft jedoch die Möglichkeit der Existenz einer anderen entfernten Wechselwirkung im Makrokosmos diskutiert - Spin oder Torsion, Fixierung, Bewahrung und Übertragung von Informationen durch ein Spinor- oder Torsionsfeld. Die physikalische Natur dieser fünften Wechselwirkung ist offenbar völlig anders als die der anderen vier Wechselwirkungen, da hier die Informationsübertragung sozusagen ohne Energieaufwand erfolgt. Es gibt gute Gründe zu glauben, dass Torsionsfelder auch für parapsychologische Phänomene verantwortlich sind. Wir wandten uns an Anatoly Evgenievich Akimov, einen bedeutenden Spezialisten für Torsionsfelder, Generaldirektor des intersektoralen wissenschaftlichen und technischen Zentrums für Venture Unconventional Technologies, mit der Bitte, uns mehr über den Stand der Dinge in diesem, offen gesagt, faszinierenden Wissensgebiet zu erzählen .
Die ersten Berichte über Torsionsfelder erschienen erst vor wenigen Jahren in der öffentlichen Presse. Die Reaktion der Wissenschaftler dieser Zeit ist sehr widersprüchlich. Im Westen herrschte beispielsweise die Überzeugung vor, dass diese Felder, wenn sie in der Natur existieren, aufgrund ihrer extremen Schwäche eigentlich nicht beobachtbar sind und daher keine praktische Bedeutung haben.
Unsere einheimischen Wissenschaftler entschieden sich jedoch, dieses Problem anders zu betrachten, und unternahmen einen "Sturm" von Torsionsfeldern. Sie hatten sicherlich Vorgänger. Den ersten von ihnen würde ich den großen Elektroingenieur Nikola Tesla nennen. Auf die Frage, wie er es schaffe, Strom ohne Kabel über weite Strecken zu übertragen, antwortete er: „Wer glaubt, ich übertrage Strom, der irrt!“ Was wurde denn übermittelt? Immerhin fing der Elektromotor, der wenige Kilometer von der Tesla-Anlage entfernt stand, beim Einschalten an zu rotieren! Wahrscheinlich wurde die Energie von Torsionsfeldern übertragen.
Unser Landsmann Anatoly Alexandrovich Beridze-Stokovsky hätte den zweiten Platz in einer Reihe von Spezialisten einnehmen sollen, die versuchten, mit Torsionsfeldern zu experimentieren. Basierend auf seiner Intuition schuf er eine Reihe von Generatoren von Feldern unterschiedlicher Bauart, die allem Anschein nach Torsionsfelder sind.
Den drittwichtigsten würde ich den Doktor der technischen Wissenschaften Gennady Alexandrovich Sergeev nennen, der Emitter entwickelt hat, die, wie er behauptet, auf den Eigenschaften von Flüssigkristallen basieren.Meiner Meinung nach sind dies zwar andere Substanzen, aber darum geht es nicht. Sergeevs Sensoren funktionieren erfolgreich, wahrscheinlich unter Verwendung von Torsionsprinzipien.
Beeindruckende Ergebnisse erzielte der Chabarowsk-Entdecker Jen Kan Zhen, der mit dem von ihm erfundenen Signalgenerator Hühner mit Pfoten ... Enten hervorbrachte und andere "Wunder" vollbrachte. Die Torsionsfelder wurden leider von dem verstorbenen Nikolai Evseevich Fedorenko und einem für viele fremden Mann, Alexander Alexandrovich Deev, untersucht. Tatsächlich pflegte er bei seinen Experimenten die gewünschten Ergebnisse als tatsächliche Ergebnisse auszugeben. Allerdings habe ich persönlich dafür gesorgt, dass die meisten seiner Geräte Torsionsgeneratoren sind.
Wenn wir sagen, dass Torsionsfelder an parapsychologischen Phänomenen beteiligt sind, meinen wir eine fest bewiesene Tatsache: Die von Hellsehern erzeugten Felder sind Torsionsfelder. Dutzende von Experimenten, die dies bestätigen, wurden durchgeführt. Viele von ihnen wurden in St. Petersburg von Professor Dulnev und in Lemberg in der Zweigstelle unseres wissenschaftlichen Zentrums dupliziert.
Nun ist die Theorie der Torsionsfelder schon recht weit entwickelt. Es geht auf die Ideen des japanischen Wissenschaftlers Uchiyama zurück, der vorschlug, dass, wenn Elementteilchen eine Reihe unabhängiger Parameter haben, jedes von ihnen sein eigenes Feld haben muss - eine elektromagnetische Ladung, eine Gravitationsmasse und einen Spin - Spin oder Torsion . Im Gegensatz zu den zentralsymmetrischen elektromagnetischen und Gravitationsfeldern hat das Torsionsfeld eine axiale Symmetrie, dh dieses Feld breitet sich von Quellen in Form von zwei Kegeln aus. Außerdem ist es nicht durch bekannte natürliche Medien abgeschirmt. Und das wichtigste Problem ist die Geschwindigkeit seiner Verbreitung. Es besteht die Annahme, dass es das Licht deutlich übersteigt. Dies wird beispielsweise durch die berühmten Experimente von N. A. Kozyrev zur sofortigen Registrierung der sichtbaren und tatsächlichen Positionen von Sternen am Himmel belegt. Übrigens bedeckte er die Optik des Teleskops mit einem anti-elektromagnetischen Schirm, aber das Signal vom Stern ging trotzdem durch. Es war also ein Torsionsfeld.
Es sollte betont werden, dass Torsionsstrahlung ein unvermeidlicher Bestandteil elektromagnetischer Felder ist. So dienen die meisten funktechnischen und elektronischen Geräte als Quellen von Torsionsfeldern, und das rechte Drehfeld verbessert das Wohlbefinden der Menschen, während das linke es verschlechtert. Auch die berüchtigten geopathischen Zonen entstehen durch Hintergrund-Torsionsstrahlung, und nur spezielle Schirme können die darin lebenden Menschen vor schädlichen Folgen schützen.
Alle bekannten Eigenschaften von Torsionsfeldern machten es möglich, sich vorzustellen, wie die Erzeuger dieser Strahlungen aussehen könnten. Das in unserem Zentrum angesammelte Material gibt Anlass, mehrere Klassen von Torsionsgeneratoren zu unterscheiden, die heute hergestellt werden können und hergestellt werden.
Dies sind zunächst, wie bereits erwähnt, verschiedene funkelektronische Geräte und Geräte. Die zweite Klasse sind Anlagen, die auf der Grundlage speziell organisierter Spin-Ensembles arbeiten. Der dritte sind Generatoren mit Spin-Order. Übrigens gehören dazu auch Permanentmagnete, die, wie Sie wissen, für die Magnetisierung von Wasser sorgen. Offensichtlich ist dies nur aufgrund des Torsionsfeldes möglich.
Die vierte Klasse sind Formulargeneratoren. Anscheinend wussten sogar die Alten um die Wirkung der Form – erinnern Sie sich zumindest,
die berühmten ägyptischen Pyramiden, die eine Reihe ungewöhnlicher Eigenschaften haben. Übrigens gibt auch der oben erwähnte Jen Kan Zhen seinen wundersamen Generatoren eine besondere Form.
Es stellt sich die Frage, ob in diesen Generatoren wirklich Torsionsfelder funktionieren und nicht etwas anderes? Darauf gibt es nur eine Antwort: Es braucht einen Schirm, der das Torsionsfeld exakt abschneidet. Und wir haben einen solchen Bildschirm erstellt. Der Generator sendete ein Torsionssignal, dessen Einfluss auf das Objekt aufgezeichnet wurde. Dann platzierten wir auf dem Strahlengang zwei Platten mit der gleichen Ausrichtung ihrer Torsionsfelder. Die Wirkung hielt an. Dann wurde der Generatorstrahl durch Platten mit orthogonaler Ausrichtung ihrer Spins blockiert, und der Effekt verschwand. Und das elektromagnetische Feld ging durch den Bildschirm!
Jetzt wurde die Produktion von synthetischen Anti-Torsions-Bildschirmen aus Filmen für den Verkauf an die Bevölkerung organisiert. Sie können zum Schutz vor geopathischer Strahlung (z. B. unter einem Bett liegend), vor Strahlung von Computern, Fernsehempfängern und anderen elektronischen Geräten verwendet werden. Es entstehen neue Strukturmaterialien mit einzigartigen Eigenschaften. Ukrainische Wissenschaftler und ich haben zum Beispiel Stahl erhalten, der doppelt so stark und sechsmal dehnbarer ist als gewöhnlicher Stahl. Es werden verschiedene Arten von Sensoren entwickelt, die auf Torsionsfelder ansprechen.
Heutzutage ist dieses Betätigungsfeld kein Exot mehr. Inzwischen sind viele Organisationen, Unternehmen und Forschungsinstitute daran beteiligt. Theoretische Forschung wird nach dem vom Nobelpreisträger, Akademiker A. M. Prokhorov, genehmigten Programm durchgeführt. Der Akademiker E. S. Fradkin, die Doktoren der Wissenschaften D. M. Gitman, V. G. Bagrov, D. D. Ivanenko, I. L. Bukhbinder leisten einen großen Beitrag zum Studium der Torsionsfelder. Interessante Ergebnisse wurden von Shipov, Gubarev, Avramenko, Parkhomov und anderen erzielt. Wir werden von vielen bekannten Wissenschaftlern unterstützt, darunter Akademiemitglied N. N. Bogolyubov.
Die Aussichten für den Einsatz von Torsionsfeldern sind grandios. Es genügt, neue Generationen von Computern mit einer Elementbasis auf der Mikroebene mit wirklich unglaublichen Rechenkapazitäten zu erwähnen.Ich spreche nicht von der naturwissenschaftlichen Bedeutung der Entdeckung der fünften fundamentalen Wechselwirkung, die aller Wahrscheinlichkeit nach Torsionsfelder sind . Es wird unser Verständnis der Natur buchstäblich verändern. Wenn das gegenwärtige Jahrhundert im Zeichen des Elektromagnetismus vergangen ist, dann wird das nächste, dessen bin ich mir absolut sicher, das Jahrhundert der Torsionsenergie sein.

Wenn sich ihre Ergebnisse bestätigen, wird es in der Wissenschaft eine weltweite Sensation geben, vielleicht bedeutsamer als die Entdeckung der Gravitationswellen.

Heute sind vier fundamentale Kräfte bekannt, die in unserer Welt wirken: Gravitations- und elektromagnetische Kräfte auf der Makroebene, starke und schwache Wechselwirkungen werden auf der Ebene der Elementarteilchen beobachtet. Physiker haben immer noch genug von diesen vier Kräften, um alles drumherum zu erklären. Die einzige Sorge ist, dass sichtbare Materie nicht mehr als 5% der gesamten Materie des Universums ausmacht, während der Rest unseren Sinnen verborgen bleibt. Wissenschaftler nennen diesen nicht wahrnehmbaren Teil des Universums - dunkle Materie und dunkle Energie.

Es wird angenommen, dass die Schwerkraft die einzige Kraft ist, die dunkle Materie beeinflusst, aber unbedingte Spuren dieser Wechselwirkung wurden noch nicht gefunden. Die fehlende Wechselwirkung mit dunkler Materie stört die Wissenschaftler nicht, sie suchen weiter danach und sind möglicherweise bereit für Entdeckungen, einschließlich der Entdeckung einer neuen grundlegenden Wechselwirkung.

Im vergangenen Jahr veröffentlichten der Physiker Attila Krasznahorkay und Kollegen vom Institut für Kernforschung der Ungarischen Akademie der Wissenschaften (Debrecen) einen Artikel in der Preprint-Datenbank ArXiv.org, in dem sie zu dem Schluss kamen, dass sie die fünfte Wechselwirkung entdeckt hatten. Im Januar erschien ihr Artikel in der Zeitschrift Physical Review Letters.

Beide Veröffentlichungen wurden von der wissenschaftlichen Gemeinschaft nicht wahrgenommen, mit Ausnahme einer Gruppe theoretischer Physiker unter der Leitung von Jonathan Feng von der University of California (Irvine, USA), die sich entschied, die Ergebnisse ihrer ungarischen Kollegen zu überprüfen. Feng und Co-Autoren haben die Berechnungen der ungarischen Forscher genau studiert und verkündet, dass diese neue Kraft ihrer Meinung nach keine Naturgesetze verletzt. Feng hat einen Artikel zur Verifizierung veröffentlicht, ebenfalls auf ArXiv.org.

Ungarische Wissenschaftler suchten nach einem „dunklen Photon“ – einem Lichtteilchen in dunkler Materie. Sie bombardierten ein Stück Lithium-7 mit Protonen, wodurch sich die Protonen in einen instabilen Beryllium-8-Kern verwandelten, der in ein Paar Elektronen und Positronen (Analoga von Elektronen in Antimaterie) zerfiel. Treffen Protonen in einem Winkel von 140 Grad auf Lithium, flogen deutlich mehr Paare aus Elektronen und Positronen zurück, als die Berechnungen auf Basis des Standardmodells vermuten ließen.

Die Autoren des Experiments entschieden, dass diese zusätzlichen Teilchen eine Manifestation eines neuen Teilchens sein könnten – 34-mal schwerer als ein Elektron. Vielleicht ist dies das dunkle Photon. Feng und Co-Autoren glauben, dass die von den ungarischen Wissenschaftlern beobachtete Anomalie kein dunkles Photon zeigt, sondern eine Manifestation der fünften Wechselwirkung.

Jetzt haben sich mehrere wissenschaftliche Gruppen gleichzeitig - vom Jefferson National Laboratory (Thomas Jefferson National Accelerator Facility) in den USA, MIT, CERN - verpflichtet, das Experiment zu wiederholen und die Schlussfolgerungen von Kraznakhorkay und Feng zu überprüfen.

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