Home » Știință » Descoperire uimitoare a fizicienilor: un vechi mister al atomilor a fost în sfârşit elucidat după zeci de ani

Descoperire uimitoare a fizicienilor: un vechi mister al atomilor a fost în sfârşit elucidat după zeci de ani

Descoperire uimitoare a fizicienilor: un vechi mister al atomilor a fost în sfârşit elucidat după zeci de ani
Publicat: 15.10.2017
O echipă internaţională de cercetători de la institutul DESY-Zeuthen din Germania şi Universitatea din Cipru au rezolvat o enigmă care a rămas neelucidată timp de decenii, anume spinul protonilor.

Spinul este impulsul unghiular/de rotaţie sau momentul cinetic intrinsec al particulelor elementare, dar spre deosebire de mecanica clasică, în mecanica cuantică acest spin este doar impuls şi nu o mişcare de rotaţie propriu-zisă, scrie Futurism.

În mecanica cuantică şi în fizica particulelor elementare, spinul este deosebit de important, întâlnindu-se atât la electroni, cât şi la neutroni şi protoni – particulele care intră în componenţa nucleului atomilor.

Prorpietăţile fundamentale ale oricărui material sunt controlate de spin, aceste „mişcări cuantice” determină modul de comportare a materiei la diferite temperaturi, conductivitatea şi multe alte proprietăţi cu care ne întâlnim zi de zi.

Din 1987, comunitatea ştiinţifică s-a lovit de „criza spinilor protonici”. Deşi modelele teoretice din trecut au atribuit spinului nucleului quarcilor care intră în componenţa acestuia, studiile de la institute importante precum CERN, SLAC şi DESY au scos la iveală că doar 30% din spinul protonului poate fi atribuit quarcilor (cei care intră în componenţa protonilor).

Savanţii au încercat să găsească restul de 70% din spin, dar fără succes – până acum. Cercetătorii au reuşit să descifreze sursa spinului nucleului, inclusiv modul în care varii particule care alcătuiesc nucleul contribuie la acesta. Echipa a folosit supercomputerul Piz Daint pentru a calcula efectele cuantice misterioase şi pentru a separa contribuţiile relative ale particulelor la spin. Aceste particule sunt quarcii, gluonii şi sea quarks, care reprezintă o stare intermediară între quarc şi antiquarc care există pentru scurt timp în nucleu. S-a observat că o contribuţie importantă în spinul protonilor îl au şi celelalte două particule: gluonii şi starea intermediară.

De asemenea, fizicienii au calculat masa fizică reală a quarcilor pentru a le calcula spinul. Este ceva dificil de realizat, întrucât quarcii şi gluonii nu pot fi izolaţi pentru că sunt ţinuţi laolaltă de o forţă fundamentală a fizicii, dar cu ajutorul supercomputerului şi a metodelor sofisticate de calcul, acest lucru s-a putut realiza.

„Simulările elaborate precum aceasta au fost posibile numai datorită capacităţii computerului şi pentru că ne-am optimizat algoritmii pentru a folosi la maxim capacitatea acestuia”, a declarat Constantia Alexandrou, autorul principal al acestui studiu de la Universitatea din Cipru.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

Savanţii de la CERN au descoperit o nouă particulă care ar putea oferi informaţii despre cele mai mici părţi ale Universului

Proaspăt creat în laborator: un nou element îşi câştigă locul în tabelul lui Mendeleev

Fizicienii au confirmat prezenţa unui nou tip de particule. Din punct de vedere teoretic, acestea erau imposibil de detectat

O realizare importantă în chimie: savanţii au creat o nouă moleculă, atom cu atom

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Elon Musk a primit una dintre cele mai înalte distincții de stat ale Ucrainei
Elon Musk a primit una dintre cele mai înalte distincții de stat ale Ucrainei
Oceanele Pământului au atins temperaturi record în luna august
Oceanele Pământului au atins temperaturi record în luna august
Bill Gates vrea locuri de muncă „rezervate pentru oameni”
Bill Gates vrea locuri de muncă „rezervate pentru oameni”
Rusia se pregătește să intensifice atacurile asupra Ucrainei
Rusia se pregătește să intensifice atacurile asupra Ucrainei
De ce ne atrag oamenii indisponibili? Cum putem schimba tiparul, potrivit științei
De ce ne atrag oamenii indisponibili? Cum putem schimba tiparul, potrivit științei
Erupția Vezuviului ar fi avut loc în august. Atunci de ce victimele din Pompeii purtau haine groase de lână?
Erupția Vezuviului ar fi avut loc în august. Atunci de ce victimele din Pompeii purtau haine groase de lână?
De ce oamenii care înșală ajung să se mintă și pe ei înșiși? Ce spune psihologia despre justificarea infidelității
De ce oamenii care înșală ajung să se mintă și pe ei înșiși? Ce spune psihologia despre justificarea infidelității
Ce este „rage bait” și de ce Internetul pare plin de oameni care încearcă să ne enerveze
Ce este „rage bait” și de ce Internetul pare plin de oameni care încearcă să ne enerveze
Ce spun cercetările despre alegerea unei școli — și de ce majoritatea criteriilor pe care le folosim contează mai puțin decât credem (P)
Ce spun cercetările despre alegerea unei școli — și de ce majoritatea criteriilor pe care le folosim contează mai puțin ...
Cine a supraviețuit erupției Vezuviului? Urmele lăsate de oamenii care au fugit din Pompeii
Cine a supraviețuit erupției Vezuviului? Urmele lăsate de oamenii care au fugit din Pompeii
De ce noul film al lui Christopher Nolan a stârnit controverse, deși a devenit unul dintre cele mai mari succese ale anului
De ce noul film al lui Christopher Nolan a stârnit controverse, deși a devenit unul dintre cele mai mari succese ale anului
Ce înseamnă „brain rot”? Termenul care descrie unul dintre cele mai discutate obiceiuri ale Internetului
Ce înseamnă „brain rot”? Termenul care descrie unul dintre cele mai discutate obiceiuri ale Internetului
O cauză neurologică neobișnuită se ascunde în spatele dilatării pupilelor noastre
O cauză neurologică neobișnuită se ascunde în spatele dilatării pupilelor noastre
Vorbești mai multe limbi străine? Creierul tău ar putea fi cu 13 ani mai tânăr
Vorbești mai multe limbi străine? Creierul tău ar putea fi cu 13 ani mai tânăr
Ce este efectul Mandela: De ce mii de oameni își amintesc același lucru, deși nu s-a întâmplat niciodată
Ce este efectul Mandela: De ce mii de oameni își amintesc același lucru, deși nu s-a întâmplat niciodată
Dolly Parton, „Păpușa Blondă” a muzicii country: Cum și-a transformat imaginea publică într-o strategie de carieră
Dolly Parton, „Păpușa Blondă” a muzicii country: Cum și-a transformat imaginea publică într-o strategie de carieră
Cel mai nou telescop spațial al NASA se apropie cu pași repezi de lansare
Cel mai nou telescop spațial al NASA se apropie cu pași repezi de lansare
Țara în care casele abandonate pot fi cumpărate cu mai puțin de 1 euro
Țara în care casele abandonate pot fi cumpărate cu mai puțin de 1 euro