Home » Stiinta » Fizicienii au măsurat, pentru prima dată, interacţiunea nucleară slabă din interiorul atomilor

Fizicienii au măsurat, pentru prima dată, interacţiunea nucleară slabă din interiorul atomilor

Autor: Alexandru Voiculescu 01.17.2019
Fizicienii au măsurat, pentru prima dată, interacţiunea nucleară slabă din interiorul atomilor
Cercetătorii au realizat primele măsurători ale interacţiunii nucleare slabe dintre protoni şi neutroni în interiorul unui atom.

Detectarea acestei forţe enigmatice verifică o predicţie a Modelului Standard, cel mai acceptat model care explică 3 din cele 4 forţe fundamentale cunoscute în Univers, scrie Futurity.

„Această observaţie determină cel mai important component al interacţiunii slabe dintre un neutron şi un proton şi de asemenea dintre un neutron şi alte nuclee ale atomilor”, a precizat W. Michael Snow, profesor la University-Bloomington College of Arts and Sciences şi directorul Center for Spacetime Symmetries al universităţii. Snow este de asemenea purtătorul de cuvânt al NDPGamma Experiment de la Oak Ridge National Laboratory, unde cercetătorii au realizat experimentele.

„Rezultatul îmbunătăţeşte înţelegerea noastră a una dintre cele patru forţe fundamentale ale naturii”, a adăugat cercetătorul.

Aceste patru forţe sunt interacţiunea nucleară tare, electromagnetismul, interacţiunea nucleară slabă şi gravitaţia. Protonii şi neutronii sunt alcătuiţi din particule mai mici (quarci) ţinuţi legaţi de interacţiunea tare. Interacţiunea slabă există în distanţa din şi între protoni şi neutroni. Scopul experimentului a fost de a izola şi măsura un component al interacţiunii slabe.

„Scopul experimentului a fost de a izola şi măsura un component a interacţiunii slabe”

Pentru a detecta interacţiunea slabă din protoni şi neutroni, conducătorii experimentului au folosit un instrument numit NPDGamma de la Oak Ridge National Laboratory care controlează direcţia de spin a neutronilor reci pe care îi generează instrumentul Spallation Neutron Source. După alinierea momentului cinetic (spinului) a acestor neutroni, echipa îi loveşte în protoni într-un lichid de hidrogen pentru a produce radiaţie gamma. 

„Scopul experimentului a fost de a izola şi măsura un component a interacţiunii slabe, care se manifestă prin emisii de radiaţii gamma, care pot fi măsurate şi verificate cu acurateţe statistică”, a precizat David Bowman, conducătorul echipei pentru fizica neutronică de la Oak Ridge. „Trebuie să detectezi multă radiaţie gamma pentru a vedea acest mic efect”, a adăugat acesta.

Orice deviere în direcţia razelor rezultate poate veni de la interacţiunea slabă dintre protoni şi neutroni. Prin numărarea mai multor emisii de radiaţie gamma opusă spinului neutronic decât de-a lungul spinului, cercetătorii au putut observa interacţiunea slabă. Mica deviere, circa 30 de părţi dintr-un miliard, este cea mai mică asimetrie a razelor gamma care a fost observată până acum.

Următoarea etapă este de a răspunde la întrebările care au apărut în urma studiului, precum explorarea legăturii dintre interacţiunea slabă dintre protoni şi neutroni şi interacţiunea tare dintre quarcii din interior. Ca parte din acest efort, cercetătorii au în plan căutarea efectului interacţiunii slabe asupra spinului neutronic lent în heliul lichid.

„Există o teorie a existenţei interacţiunii slabe între quarcii din protoni şi neutroni, dar modul în care interacţiunea tare dintre quarci trece la interacţiunea slabă dintre protoni şi neutroni nu este pe deplin înţeles. Aceasta este o problemă încă nerezolvată”, a precizat Snow.

Fizicianul a mai adăugat şi că „interacţiunea slabă ne permite să scoatem la iveală unele trăsături unice ale dinamicii quarcilor din interiorul nucleului unui atom”.

Vă recomandăm să citiţi şi următoarele articole:

A greşit Einstein? O forţă bizară care guvernează universul nostru poate fi găsită în centrul galaxiei noastre

Fizicienii au putut măsura pentru prima dată interacţiunea cu materia a uneia dintre cele mai enigmatice particule

Ce sunt atomii?

FOTO. O imagine cu un singur atom, realizată cu o cameră foto obişnuită, a făcut înconjurul lumii

Cele mai noi articole
Porumbelul Joe, care a zburat tot drumul din SUA în Australia, la un pas să fie executat
Porumbelul Joe, care a zburat tot drumul din SUA în Australia, la un pas să fie executat
Experții spun că putem vaccina toți oamenii de pe Pământ și tot nu vom opri pandemia de COVID-19
Experții spun că putem vaccina toți oamenii de pe Pământ și tot nu vom opri pandemia de COVID-19
Astronomii au descoperit o planetă cu trei sori. Ce se știe deocamdată despre exoplaneta KOI-5Ab
Astronomii au descoperit o planetă cu trei sori. Ce se știe deocamdată despre exoplaneta KOI-5Ab
Ce decizii pregătește noua administrație de la Washington în primele zece zile de mandat
Ce decizii pregătește noua administrație de la Washington în primele zece zile de mandat
Crima perfectă: uciderea ministrului Barbu Catargiu
Crima perfectă: uciderea ministrului Barbu Catargiu
Robbie Williams s-a îmbolnăvit de COVID-19. Cântărețul se află în carantină pe o insulă din Caraibe
Robbie Williams s-a îmbolnăvit de COVID-19. Cântărețul se află în carantină pe o insulă din Caraibe
O gaură neagră care „mușcă” dintr-o stea la fiecare 114 zile, descoperită de astronomi
O gaură neagră care „mușcă” dintr-o stea la fiecare 114 zile, descoperită de astronomi
Fizicienii au pus la cale un plan prin care putem extrage energie din găurile negre
Fizicienii au pus la cale un plan prin care putem extrage energie din găurile negre
Distanțarea socială este mai probabilă în cazul persoanelor cu bani, arată un studiu
Distanțarea socială este mai probabilă în cazul persoanelor cu bani, arată un studiu
Mineral rar din betonul roman, găsit într-o centrală nucleară japoneză
Mineral rar din betonul roman, găsit într-o centrală nucleară japoneză
O pisică pe care toți o credeau moartă, regăsită după trei ani, în SUA
O pisică pe care toți o credeau moartă, regăsită după trei ani, în SUA
Un prototip de tren Maglev, care circulă cu 620 km/oră, a fost inaugurat de chinezi
Un prototip de tren Maglev, care circulă cu 620 km/oră, a fost inaugurat de chinezi
Imagini nocturne cu doi castori, prinși în flagrant în timp ce iau o gustare la miez de noapte
Imagini nocturne cu doi castori, prinși în flagrant în timp ce iau o gustare la miez de noapte
Câte probe au fost analizate în România pentru a identifica noua tulpină de COVID-19 din Marea Britanie
Câte probe au fost analizate în România pentru a identifica noua tulpină de COVID-19 din Marea Britanie
Recensământul populaţiei României şi locuinţelor a fost amânat
Recensământul populaţiei României şi locuinţelor a fost amânat
Statele Unite ale Americii acuză China de „acte de genocid” și „crime împotriva umanității”
Statele Unite ale Americii acuză China de „acte de genocid” și „crime împotriva umanității”
Sfaturile psihologilor pentru studenții aflați în sesiune
Sfaturile psihologilor pentru studenții aflați în sesiune
O copie a operei „Salvator Mundi”, cel mai scump tablou din lume, descoperită într-un apartament din Napoli
O copie a operei „Salvator Mundi”, cel mai scump tablou din lume, descoperită într-un apartament din Napoli