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

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

Fizicienii au măsurat, pentru prima dată, interacţiunea nucleară slabă din interiorul atomilor
Publicat: 17.01.2019
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

Urmărește DESCOPERĂ.ro pe
Google News și Google Showcase
Cele mai noi articole
Elefanții folosesc numeroase gesturi pentru a comunica. Ce încearcă să „spună”?
Elefanții folosesc numeroase gesturi pentru a comunica. Ce încearcă să „spună”?
Profetul modernității. Ibn Khaldun: părintele sociologiei și geniul gândirii și economiei medievale
Profetul modernității. Ibn Khaldun: părintele sociologiei și geniul gândirii și economiei medievale
Telescopul Webb a dezvăluit o structură rară formată din ciocnirea a două galaxii neobișnuite
Telescopul Webb a dezvăluit o structură rară formată din ciocnirea a două galaxii neobișnuite
Un burete 3D imprimat transformă apa sărată în apă potabilă doar cu ajutorul soarelui
Un burete 3D imprimat transformă apa sărată în apă potabilă doar cu ajutorul soarelui
Inteligența artificială ar putea pilota o navă spațială mai bine decât credeam, sugerează noi teste
Inteligența artificială ar putea pilota o navă spațială mai bine decât credeam, sugerează noi teste
Vacanță în străinătate? Cum să-ți gestionezi banii inteligent și să eviți taxele inutile
Vacanță în străinătate? Cum să-ți gestionezi banii inteligent și să eviți taxele inutile
Test de cultură generală. Ce este călcâiul lui Ahile?
Test de cultură generală. Ce este călcâiul lui Ahile?
(P) 3 dispozitive medicale utile în îngrijirea pacienților la domiciliu
(P) 3 dispozitive medicale utile în îngrijirea pacienților la domiciliu
(P) De ce să alegi un fotoliu extensibil pentru camera copilului?
(P) De ce să alegi un fotoliu extensibil pentru camera copilului?
Cazurile de cancer în rândul celor de sub 50 de ani, problemă tot mai îngrijorătoare
Cazurile de cancer în rândul celor de sub 50 de ani, problemă tot mai îngrijorătoare
Festivalul cireșelor din Michigan se confruntă cu o criză agricolă: Fermierii se luptă cu schimbările climatice și lipsa forței de muncă
Festivalul cireșelor din Michigan se confruntă cu o criză agricolă: Fermierii se luptă cu schimbările climatice și ...
De ce se prăbușește producția de vodcă în Rusia?
De ce se prăbușește producția de vodcă în Rusia?
Cel puțin două persoane au murit într-o serie de cutremure în Guatemala
Cel puțin două persoane au murit într-o serie de cutremure în Guatemala
Ziua în care Orientul şi Occidentul s-au despărţit pentru totdeauna din punct de vedere religios
Ziua în care Orientul şi Occidentul s-au despărţit pentru totdeauna din punct de vedere religios
Pedeapsa incredibilă pe care au primit-o membrii unui cartel din Mexic
Pedeapsa incredibilă pe care au primit-o membrii unui cartel din Mexic
Un bărbat prins într-un ghețar a fost salvat de cățelul său de companie
Un bărbat prins într-un ghețar a fost salvat de cățelul său de companie
Un serial coreean a crescut turismul pentru un doc din Elveția
Un serial coreean a crescut turismul pentru un doc din Elveția
O criză majoră de materii prime ar putea afecta industria cipurilor
O criză majoră de materii prime ar putea afecta industria cipurilor