Staat de fysica dichter bij de vijfde fundamentele kracht van de natuur?

In plaats van alleen antwoorden te zoeken aan de uiteinden van het universum, hebben sommige wetenschappers planeet Aarde zelf gebruikt om te proberen zogenaamde "ongrijpbare deeltjes" te detecteren. Gegarandeerd door het theoretische model van deeltjesfysica, dit is het element waarmee wetenschappers het bestaan ​​van een Vijfde Fundamentele Natuurkracht kunnen bewijzen - het model is gebaseerd op vier: zwaartekracht, sterke kracht, zwakke kracht en elektromagnetische kracht.

De nieuwe limieten zijn voorgesteld door wetenschappers zoals professor in de natuurkunde Larry Hunter. Samen met een team van wetenschappers van het Arherst College en de Universiteit van Texas probeert Hunter "lange-afstand spin-spin-interacties" tussen atomaire deeltjes tot stand te brengen.

Studies uitgevoerd door de geleerde en zijn team hebben mogelijke interacties tussen fermion-spins (elektronen, neutronen en protonen) in een laboratorium en elektronen vanuit het midden van de aarde overwogen. Om het onderzoek mogelijk te maken, creëerde het team de eerste elektronenpolarisatiekaart vanuit de planeet - geïnduceerd door het aardmagnetische veld van de aarde.

Spin-spin interacties

Zoals professor Hunter de Science Daily-website heeft uitgelegd, heeft elk fundamenteel deeltje (of het nu elektron, neutron of proton is) de intrinsieke atomaire eigenschap van spin. Ter vergelijking is het een vector die een bepaalde richting aangeeft.

Omdat zowel de aarde als haar mantel - de laag die zich tussen het midden en de aardkorst bevindt - uit atomen bestaan, zorgt het elektromagnetische veld van de planeet ervoor dat sommige elektronen op dit tussenliggende punt gepolariseerd raken (gezien hun specifieke spins). ). Kort gezegd betekent dit dat hun richtingen niet langer correct willekeurig zijn, maar een gemeenschappelijke oriëntatie hebben.

De Vijfde Fundamentele Kracht komt in beeld

Professor Hunter's experimenten bestaan ​​uit het zoeken naar "preferentiële" relaties tussen de fermion spins in zijn laboratorium en elektronen in de aardmantel. "We weten bijvoorbeeld dat een magnetische dipool minder energie heeft wanneer deze parallel aan het elektromagnetische veld van de aarde is georiënteerd, en deze in lijn is met die specifieke richting - wat de werking van een kompas is, " vertelde de wetenschapper verwezen site.

"Onze experimenten verwijderen deze magnetische interactie om erachter te komen of er andere interacties zijn die onze experimentele spins leiden." Het is op dit punt dat het bestaan ​​van een Vijfde Fundamentele Kracht wordt overwogen, die interacties tussen atomaire deeltjes zelfs over lange afstanden zou kunnen bevorderen - voorbij wat zou worden begrepen door de elektromagnetische kracht. "Dit is de spin-spin-interactie op lange afstand waarnaar we op zoek waren", concludeert Hunter.

Welnu, maar wat zouden de wetenschappelijke ontwikkelingen van een dergelijke ontdekking zijn? Zoals Dr. Jung-Fu "Afu" Lin, ook verantwoordelijk voor onderzoek, stelt: "Als spin-spin-interacties over lange afstand worden ontdekt in toekomstige experimenten, kunnen geowetenschappers de informatie gebruiken om bepaalde chemie en chemische problemen beter te begrijpen. fysieke reacties op de planeet ', vertelde hij Science Daily.