A quinta força de interação na natureza. Quinta interação fundamental descoberta? colocar elétrons em um canto

Recentemente, cientistas húngaros, como resultado de um dos experimentos, descobriram um fenômeno anômalo. Durante o decaimento dos núcleos de berílio, eles obtiveram uma partícula cuja massa e comportamento não podem ser explicados pelo modelo físico padrão.

partícula anômala

No início de 2016, um estudo colaborativo subsequente com um grupo de cientistas americanos foi publicado na prestigiosa revista Physical Review Letters. Depois de estudar o comportamento da partícula, os cientistas compilaram um modelo matemático que serve como complemento ao modelo padrão. Segundo os cientistas, esse modelo no futuro poderia explicar a existência e as propriedades da matéria escura. Eles até esperam o primeiro indício da existência da quinta interação fundamental das partículas.

modelo padrão

Existem quatro "forças da natureza" fundamentais, que são mais precisamente chamadas de forças de interação fundamental: eletromagnetismo, gravidade, força nuclear forte e força nuclear fraca. De acordo com o modelo padrão, todas as forças, exceto as forças gravitacionais, interagem entre si. Isso leva os cientistas a se esforçarem para encontrar uma nova quinta força fundamental de interação, que poderia permitir a observação direta da matéria escura.

O experimento publicado não foi suficiente para provar a existência de uma nova interação. Um fenômeno anômalo hoje pode ser causado por uma nova partícula de matéria ou um patógeno sem massa de uma interação desconhecida.

Experiência conduzida

O experimento foi realizado na Academia Húngara de Ciências por cientistas que há muito procuram por "fótons escuros" - partículas que interagem com a matéria escura. Uma anomalia no decaimento nuclear do berílio, observada durante o experimento, acabou sendo uma partícula com massa 30 vezes maior que a de um elétron.

Se esta partícula tem a capacidade de provocar uma nova interação, então a descoberta pode ser revolucionária. Não apenas a “quinta força” prevista será descoberta, mas essa força pode potencialmente unificar interações conhecidas e matéria escura. Tal unificação expandirá muito nossa compreensão do Universo e dos processos físicos que ocorrem nele.

É claro que um experimento e um modelo teórico não são suficientes para acreditar na existência de uma nova interação fundamental. Ainda há muita pesquisa e experimentação a ser feita, bem como formular uma nova teoria que combine o modelo padrão e a nova força. Felizmente, a partícula anômala é relativamente estável e pode ser observada diretamente pela maioria dos cientistas interessados.

MOSCOU, 26 de maio - RIA Novosti. Cientistas da Hungria encontraram indícios da existência da física fora do Modelo Padrão do microcosmo. Eles descobriram evidências de não quatro, mas cinco forças fundamentais da natureza, de acordo com o Nature News Service.

No final do ano passado, Attila Krasznahorkay do Instituto de Física Nuclear da Academia Húngara de Ciências em Debrecen e seus colegas publicaram um artigo no qual descrevem os resultados incomuns de observar o que acontece quando um átomo de berílio-8 passa de um estado excitado a um estado normal quando a síntese de berílio durante o bombardeio de uma folha de lítio com prótons.

Como dizem os cientistas, sob certas circunstâncias, esse processo leva ao nascimento não de fótons, mas de pares elétron-pósitron, mini-átomos instáveis ​​peculiares de partículas de matéria e antimatéria. Por si só, esse fato não é incomum - esses processos ocorrem regularmente na natureza e no espaço. O que foi surpreendente foi como ocorreu o nascimento dessas partículas.

colocar elétrons em um canto

O modelo padrão da física prevê que a frequência de ocorrência de tais pares dependerá muito dos ângulos nos quais os elétrons e pósitrons se espalham - quanto maior esse ângulo, menos “átomos” de positrônio, como os cientistas chamam esses projetos, devem aparecer.

Para surpresa de Krasnahorkaya e seus colegas, algo diferente aconteceu - quando o ângulo de expansão se aproximou da marca de 140 graus, o número de pares elétron-pósitron aumentou acentuadamente. Isso indicou que algumas partículas ou forças estão envolvidas nesse processo que vão além do Modelo Padrão.

Segundo os físicos húngaros, esse comportamento do berílio-8 se deve ao fato de seus núcleos, durante sua formação em uma folha de lítio, emitirem um bóson ultraleve especial, partícula portadora de uma das quatro interações fundamentais, que decai em um elétron e um pósitron.

Krasnahorkai acredita que essa partícula, cuja massa é de aproximadamente 17 MeV (megaelétron-volt), seja o chamado "fóton escuro" - portador de interações eletromagnéticas que podem afetar o comportamento das partículas de matéria escura.

Protonofobia

Tais afirmações e resultados experimentais atraíram a atenção de teóricos da Universidade da Califórnia em Irvine (EUA), que acreditam que a equipe de Krasnahorkai conseguiu descobrir algo mais - a quinta força fundamental, que atua sobre a matéria junto com gravidade, eletromagnetismo, forças fracas e fortes forças nucleares.

"No trabalho experimental original no qual essas construções teóricas se baseiam, diz-se que as observações de transições entre estados excitados do átomo de berílio-8 dão resultados que diferem da descrição teórica atual. Todos os tipos de desvios na física nuclear ocorrem regularmente, como é adequado para calcular os núcleos do espectro de excitação, o caminho mesmo dos leves é extremamente difícil", comentou Igor Ivanov, um conhecido físico russo e divulgador da ciência, sobre o estudo.

De acordo com Ivanov, rajadas e anomalias inexplicáveis ​​semelhantes foram encontradas anteriormente no curso de observações do comportamento dos neutrinos e no curso de experimentos no LHC, que posteriormente "dissolveram" à medida que os dados se acumulavam e a precisão dos detectores melhorava.

"Portanto, também neste caso, é quase garantido que isso seja um efeito mal descrito da física nuclear. Bem, o artigo teórico sobre o qual a nota na Nature News foi escrita é apenas um trabalho padrão para teóricos - vamos supor que o desvio é real, e especulam sobre o que poderia ser a "nova física". Eles têm o direito de fazê-lo", conclui o cientista.

Em uma entrevista recente, o Professor G. N. Dulnev, Homenageado Trabalhador de Ciência e Tecnologia da Rússia, fez uma sugestão interessante. A ciência conhece quatro interações fundamentais na natureza - eletromagnética e gravitacional na escala do macrocosmo, fraca a forte na escala do microcosmo. No entanto, nos últimos anos, a comunidade científica vem discutindo a possibilidade da existência de outra interação remota no macrocosmo - spin ou torção, fixando, preservando e transmitindo informações por meio de um espinor ou campo de torção. A natureza física desta quinta interação, aparentemente, é completamente diferente daquela das outras quatro interações, uma vez que a transferência de informação aqui é realizada, por assim dizer, sem o gasto de energia. Há boas razões para acreditar que os campos de torção também são responsáveis ​​por fenômenos parapsicológicos. Recorremos a Anatoly Evgenievich Akimov, um grande especialista em campos de torção, Diretor Geral do Centro Científico e Técnico Intersetorial de Tecnologias Não Convencionais de Risco, com um pedido para nos contar mais sobre o estado das coisas neste campo de conhecimento, francamente falando, intrigante .
Os primeiros relatos de campos de torção apareceram na imprensa pública há apenas alguns anos. A reação dos cientistas formados por esta época é muito contraditória. No Ocidente, por exemplo, havia uma forte crença de que, se esses campos existem na natureza, então, devido à sua extrema fraqueza, eles são realmente inobserváveis ​​e, portanto, não têm significado prático.
No entanto, nossos cientistas nacionais decidiram dar uma olhada diferente nesse problema e empreenderam uma "tempestade" de campos de torção. Eles certamente tiveram antecessores. O primeiro deles eu chamaria o grande engenheiro elétrico Nikola Tesla. Quando perguntado como ele consegue transmitir eletricidade a longas distâncias sem fios, ele respondeu: “Aqueles que pensam que eu transmito eletricidade estão enganados!” O que então foi transmitido? Afinal, o motor elétrico, que ficava a poucos quilômetros da instalação da Tesla, começou a girar quando ligado! Provavelmente, a energia dos campos de torção foi transferida.
Nosso compatriota Anatoly Aleksandrovich Beridze-Stokovsky deveria ter ficado em segundo lugar em uma série de especialistas que tentaram experimentar campos de torção. Com base em sua intuição, ele criou uma série de geradores de campos de vários desenhos, que ao que tudo indica são campos de torção.
O terceiro mais importante eu chamaria de Doutor em Ciências Técnicas Gennady Alexandrovich Sergeev, que desenvolveu emissores baseados, como ele afirma, nas propriedades dos cristais líquidos.É verdade, na minha opinião, são outras substâncias, mas não é esse o ponto. Os sensores de Sergeev funcionam com sucesso, provavelmente usando princípios de torção.
Resultados impressionantes foram alcançados pelo descobridor de Khabarovsk, Jen Kan Zhen, que, usando o gerador de sinal que ele inventou, trouxe galinhas com patas... patos e fez outros "milagres". Os campos de torção foram investigados, infelizmente, pelo falecido Nikolai Evseevich Fedorenko e um homem, estranho para muitos, Alexander Alexandrovich Deev. De fato, em seus experimentos, ele costumava passar os resultados desejados como resultados reais. No entanto, eu pessoalmente me certifiquei de que a maioria de seus dispositivos são geradores de torção.
Quando dizemos que os campos de torção estão envolvidos em fenômenos parapsicológicos, queremos dizer um fato firmemente comprovado: os campos gerados pelos médiuns são campos de torção. Dezenas de experimentos confirmando isso foram realizados. Muitos deles foram duplicados em São Petersburgo pelo professor Dulnev e em Lvov, na filial de nosso centro científico.
Agora, a teoria dos campos de torção já foi desenvolvida com bastante profundidade. Isso remonta às ideias do cientista japonês Uchiyama, que sugeriu que, se as partículas elementares têm um conjunto de parâmetros independentes, cada uma delas deve ter seu próprio campo - uma carga eletromagnética, uma massa gravitacional e um spin - spin ou torção . Ao contrário dos campos eletromagnéticos e gravitacionais, que possuem simetria central, o de torção possui simetria axial, ou seja, este campo se propaga a partir de fontes na forma de dois cones. Além disso, não é protegido por meios naturais conhecidos. E a questão mais importante é a velocidade de sua distribuição. Há uma suposição de que excede significativamente a luz. Isso é evidenciado, por exemplo, pelos famosos experimentos de N. A. Kozyrev sobre o registro instantâneo das posições visíveis e reais das estrelas no céu. A propósito, ele cobriu a ótica do telescópio com uma tela antieletromagnética, mas o sinal da estrela passou. Então era um campo de torção.
Deve-se enfatizar que a radiação de torção é um componente inevitável dos campos eletromagnéticos. Assim, a maioria dos dispositivos de engenharia de rádio e eletrônicos servem como fontes de campos de torção, e o campo de rotação direito melhora o bem-estar das pessoas, enquanto o esquerdo o piora. As notórias zonas geopáticas também são criadas por radiação de torção de fundo, e apenas telas especiais podem proteger as pessoas que vivem nelas de consequências prejudiciais.
Todas as características conhecidas dos campos de torção permitiam imaginar como seriam os geradores dessas radiações. O material acumulado em nosso centro dá motivos para distinguir várias classes de geradores de torção que podem ser criados e estão sendo criados hoje.
Trata-se, em primeiro lugar, como já mencionado, de vários dispositivos e dispositivos radioeletrônicos. A segunda classe são as instalações que operam com base em conjuntos de spin especialmente organizados. O terceiro é geradores com ordem de rotação. A propósito, eles também incluem ímãs permanentes, que, como você sabe, fornecem magnetização da água. Obviamente, isso só é possível devido ao campo de torção.
A quarta classe é geradores de formulários. Aparentemente, até os antigos sabiam sobre o efeito da forma - lembre-se, pelo menos,
as famosas pirâmides egípcias, que têm uma série de propriedades incomuns. A propósito, o Jen Kan Zhen mencionado acima também dá uma forma especial aos seus geradores milagrosos.
A questão pode surgir se os campos de torção realmente funcionam nesses geradores, e não outra coisa? Há apenas uma resposta: é necessária uma tela que corte precisamente o campo de torção. E criamos essa tela. O gerador enviou um sinal de torção e sua influência foi registrada no objeto. Em seguida, na trajetória da viga, colocamos duas placas com a mesma orientação de seus campos de torção. O impacto continuou. Em seguida, o feixe gerador foi bloqueado por placas com orientação ortogonal de seus spins, e o efeito desapareceu. E o campo eletromagnético passou pela tela!
Agora foi organizada a produção de telas anti-torção sintéticas a partir de filmes para venda à população. Eles podem ser usados ​​para proteger contra a radiação geopática (deitada, por exemplo, debaixo de uma cama), da radiação de computadores, receptores de televisão e outros dispositivos eletrônicos. Novos materiais estruturais com propriedades únicas estão sendo criados. Por exemplo, cientistas ucranianos e eu obtivemos aço duas vezes mais forte e seis vezes mais dúctil que o aço comum. Vários tipos de sensores estão sendo desenvolvidos para responder a campos de torção.
Hoje em dia, este campo de atividade deixou de ser exótico. Agora, muitas organizações, empresas e institutos de pesquisa estão envolvidos nisso. A pesquisa teórica é realizada de acordo com o programa aprovado pelo prêmio Nobel, acadêmico A. M. Prokhorov. O acadêmico E. S. Fradkin, os doutores em ciências D. M. Gitman, V. G. Bagrov, D. D. Ivanenko, I. L. Bukhbinder dão uma grande contribuição ao estudo dos campos de torção. Resultados interessantes foram obtidos por Shipov, Gubarev, Avramenko, Parkhomov e outros. Somos apoiados por muitos cientistas conhecidos, incluindo o acadêmico N. N. Bogolyubov.
As perspectivas para o uso de campos de torção são grandiosas. Basta mencionar as novas gerações de computadores com uma base de elementos no nível micro com capacidades de computação verdadeiramente incríveis. Não estou falando sobre o significado científico natural da descoberta da quinta interação fundamental, que é, com toda a probabilidade, campos de torção . Isso literalmente mudará nossa compreensão da natureza. Se o século atual passou sob o signo do eletromagnetismo, então o próximo, estou absolutamente certo disso, será o século da energia de torção.

Se suas descobertas forem confirmadas, haverá uma sensação mundial na ciência, talvez mais significativa do que a descoberta das ondas gravitacionais.

Hoje, são conhecidas quatro forças fundamentais que operam em nosso mundo: forças gravitacionais e eletromagnéticas no nível macro, interações fortes e fracas são observadas no nível das partículas elementares. Os físicos ainda têm o suficiente dessas quatro forças para explicar tudo ao seu redor. A única preocupação é que a matéria visível não represente mais de 5% de toda a matéria do Universo, enquanto o resto está oculto aos nossos sentidos. Os cientistas chamam essa parte imperceptível do Universo - matéria escura e energia escura.

Acredita-se que a única força que afeta a matéria escura seja a gravidade, mas ainda não foram encontrados vestígios incondicionais dessa interação. A falta de interação com a matéria escura não incomoda os cientistas, eles continuam a procurá-la e estão potencialmente prontos para descobertas, incluindo a descoberta de uma nova interação fundamental.

No ano passado, o físico Attila Krasznahorkay e colegas do Instituto de Pesquisa Nuclear da Academia Húngara de Ciências (Debrecen) publicaram um artigo no banco de dados de pré-impressão ArXiv.org no qual concluíram que haviam descoberto a quinta interação. Em janeiro, seu artigo foi publicado na revista Physical Review Letters.

Ambas as publicações não foram notadas pela comunidade científica, com exceção de um grupo de físicos teóricos liderados por Jonathan Feng da Universidade da Califórnia (Irvine, EUA), que decidiu verificar os resultados de seus colegas húngaros. Feng e co-autores estudaram cuidadosamente os cálculos dos pesquisadores húngaros e anunciaram que essa nova força, como eles pensam, não viola nenhuma lei da natureza. Feng publicou um artigo sobre verificação, também no ArXiv.org.

Cientistas húngaros estavam procurando por um "fóton escuro" - uma partícula de luz na matéria escura. Eles bombardearam um pedaço de lítio-7 com prótons, fazendo com que os prótons se transformassem em um núcleo instável de berílio-8, que decaiu em um par de elétrons e pósitrons (análogos de antimatéria de elétrons). Quando os prótons atingem o lítio em um ângulo de 140 graus, significativamente mais pares de elétrons e pósitrons voam de volta do que os cálculos baseados no Modelo Padrão sugerem.

Os autores do experimento decidiram que essas partículas extras poderiam ser uma manifestação de uma nova partícula - 34 vezes mais pesada que um elétron. Talvez este seja o fóton escuro. Feng e co-autores acreditam que a anomalia observada pelos cientistas húngaros não demonstra um fóton escuro, mas uma manifestação da quinta interação.

Agora vários grupos científicos de uma só vez - do Jefferson National Laboratory (Thomas Jefferson National Accelerator Facility) nos EUA, MIT, CERN - se comprometeram a repetir o experimento e verificar as conclusões de Kraznakhorkay e Feng.

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