Чем больше всматриваются ученые в микромир, тем больше находят там всего такого, о чем даже подумать пару десятилетий назад было фантастически трудно!

Библиотека Планеты Звезды Спутники и Астероиды

Ученые зафиксировали новую форму атомного ядра — грушевидная форма


Далекие галактики
Физики подтвердили существование нового вида атомного ядра и тот факт, что оно не симметрично, не ставит под сомнение фундаментальные законы физики в попытке объяснить законы Вселенной. Открытие на самом деле не так драматично, как это звучит, потому что оно помогло физикам ответить на один из самых важных вопросов в современной космологии – где находится темная материя, которая составляет большую часть массы Вселенной. Грушевидное ядро объясняет, почему путешествие назад во времени просто невозможно в этой реальности.
„Мы обнаружили эти ядра, которые буквально указывают на некоторое направление в пространстве. Это связано и с направлением во времени – доказательство того, что это путь всегда в один конец, путешественник будет всегда путешествуем из прошлого в будущее“, - делится Маркус Шек из Университета Западной Шотландии перед BBC.
Чтобы понять, эту новую форму атомных ядер, мы должны вернуться к рассмотрению более обычны форме. Ученые выяснили, что у ядра может быть как минимум три основные возможные формы – сферическая, дисковидная и, как мяч для регби. Эти формы образуются от распределения электрических зарядов внутри атома – они зависят от числа протонов и нейтронов, а также от комбинации между ними.
Общей чертой этих трех известных форм является симметрия – это в соответствии с другим принципом в физике элементарных частиц, известный как CP - симметрия (сочетание C - симметрии или симметрии заряда и P - симметрии – корреляции). Симметрия заряда говорит, что если поставить напротив одного атома другой такой же анти атом, он будет вести себя таким же образом не взирая на заряд. Например, атомы водорода и анти водорода будут подчиняться и реагировать на физические законы одним и тем же способом, несмотря на разные заряды.
P - симметрия говорит, что пространственные координаты в данной системе, могут быть обращены – наиболее просто это можно показать на примере этой симметрии у людей – она существует между двумя руками, например. Если свернуть в кулак, обе ладони – левой и правой, они будет представлять собой зеркальное отражение одна другой. В теории Вселенная должна соблюдать эту CP - симметрию в 100% случаев, но на практике может быть не так. Нарушение этой симметрии может объяснить, почему во Вселенной имеется больше вещества, чем анти материи (величины должны быть идентичны, если симметрия существует, то есть они должны были бы аннигилировать друг друга еще на заре Вселенной и не должны по сути существовать звезды, планеты, галактики и т.н.).
Возвращаясь к странной форме атомного ядра – большинство фундаментальных теорий физики, что основаны на симметрии заходят в тупиковую ситуацию, так что, когда физики из CERN обнаружили необычное, грушевидное ядро изотопа Радия-224, это шокировало всех. Оказывается, что атомные ядра могут иметь больше массы в одной части, чем в другой. Первоначальное открытие этой формы началось еще в 2013-м году, но только недавно второй эксперимент подтвердил существование этого странного ядра.
Во втором исследовании использовали изотоп Бария-144, и также показали, что его атомное ядро, несимметрично и грушевидное по форме .
„Протоны, которые находятся в объектах и объектах инфраструктуры части ядра, создают определенный заряд и нарушают зеркальную симметрию, которая косвенно связана с нарушением симметрии материя и антивещества во Вселенной“, - говорит Шек.
Физики давно знали о необычной форме бариевого ядра, но Шек и его команда смогли непосредственно его наблюдать и оказывается, что это даже более несимметричное ядро, чем все думали.
Как это имеет связь с путешествием во времени? Гипотеза - эта довольно надуманная, но Шек говорит, что несимметричность распределения массы и заряда и заставляет атомы Барий-144 „сочиться“ в определенном направлении во времени при использовании пространственного континуума. Это каким-то образом должно объяснить, почему время течет только в одном направлении и отказывается крутиться в обратном, хотя физические законы, кажется, не имеют проблемы с любой из направленности. Наиболее просто говоря – в теории, Вселенная должна быть симметричную структуру и время может двигаться в обоих направлениях, но оказывается, что на самом деле она не является такой. Это несовершенство ставит под вопрос всю Стандартную модель физики элементарных частиц, но, возможно, будет способно объяснить ряд других несоответствий в современной науке.



новое на сайте
РАЗНОЕ про КОСМОС