Home » Stiinta » 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

Alexandru Voiculescu 10.15.2017
Descoperire uimitoare a fizicienilor: un vechi mister al atomilor a fost în sfârşit elucidat după zeci de ani
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

Cele mai noi articole
Earth 300, iahtul care promite că va „salva lumea”
Earth 300, iahtul care promite că va „salva lumea”
Tendințele care vor defini viitorul companiilor
Tendințele care vor defini viitorul companiilor
O statuie veche de 1.800 de ani a fost găsită într-un oraș antic din Turcia
O statuie veche de 1.800 de ani a fost găsită într-un oraș antic din Turcia
Criză alimentară în Coreea de Nord. Cât a ajuns să coste un pachet de cafea
Criză alimentară în Coreea de Nord. Cât a ajuns să coste un pachet de cafea
O teorie faimoasă a lui Stephen Hawking, confirmată de oamenii de știință
O teorie faimoasă a lui Stephen Hawking, confirmată de oamenii de știință
Vremea va fi caniculară în următoarele săptămâni. La cât vor ajunge temperaturile?
Vremea va fi caniculară în următoarele săptămâni. La cât vor ajunge temperaturile?
Rolul României în Al Doilea Război Mondial. Cum am pierdut Basarabia şi Bucovina – FOTO
Rolul României în Al Doilea Război Mondial. Cum am pierdut Basarabia şi Bucovina – FOTO
Concediu spontan pentru angajaţi, o nouă tendință pe piața muncii
Concediu spontan pentru angajaţi, o nouă tendință pe piața muncii
Kim Jong-Un: Coreea de Nord să fie pregătită atât pentru „dialog”, cât şi pentru „confruntare” cu SUA
Kim Jong-Un: Coreea de Nord să fie pregătită atât pentru „dialog”, cât şi pentru „confruntare” cu SUA
Amuletă antică pentru protecție împotriva deochiului și a demonilor, redescoperită după 40 de ani
Amuletă antică pentru protecție împotriva deochiului și a demonilor, redescoperită după 40 de ani
Un pescar a fost aproape înghițit de viu de o balenă cu cocoașă. „Până aici mi-a fost, o să mor”
Un pescar a fost aproape înghițit de viu de o balenă cu cocoașă. „Până aici mi-a fost, o să mor”
Un vaccin împotriva maladiei Alzheimer, primul de acest fel, a trecut de ultimul stadiu al studiilor clinice umane
Un vaccin împotriva maladiei Alzheimer, primul de acest fel, a trecut de ultimul stadiu al studiilor clinice umane
Evaluare Națională 2021. Reguli de organizare și sfaturi pentru elevi. Cum să îţi gestionezi emoţiile?
Evaluare Națională 2021. Reguli de organizare și sfaturi pentru elevi. Cum să îţi gestionezi emoţiile?
Cipul cu energie solară, dezvoltat de ingineri din Elveția
Cipul cu energie solară, dezvoltat de ingineri din Elveția
Ollie, robotul foarte simpatic care calcă pe urmele roboților de la Boston Dynamics
Ollie, robotul foarte simpatic care calcă pe urmele roboților de la Boston Dynamics
ONU avertizează: „Următoarea pandemie” este aproape
ONU avertizează: „Următoarea pandemie” este aproape
Trei schelete uriașe de mamuți lânoși, descoperite de mineri în teritoriul Yukon din Canada
Trei schelete uriașe de mamuți lânoși, descoperite de mineri în teritoriul Yukon din Canada
Oamenii evoluează mai repede ca niciodată, iar cauza nu este genetică. Ce spune un nou studiu
Oamenii evoluează mai repede ca niciodată, iar cauza nu este genetică. Ce spune un nou studiu