Pirminė „Didžiojo Sprogimo“ Sriuba Atkurta

{h1}

Dalelių sriubos, kuri vyko iškart po didžiojo sprogimo, poilsis galėjo prisidėti prie fizikos „visko teorijos“.

Pirmykštė materijos sriuba, egzistavusi tik per kelias sekundes po Didžiojo sprogimo, dabar vėl atkuriama galingiausiuose pasaulio dalelių susidūrimuose.

Tokie tyrimai galėtų ne tik padėti išsiaiškinti egzotiškas materijos būsenas, bet ir išsiaiškinti, ar egzistuoja papildomos tikrovės dimensijos, atradimas, kuris galėtų padėti sukurti vadinamąją „visko teoriją“.

Atomų, kuriuos mes sudarėme, širdis susideda iš protonų ir neutronų. Šios subatominės dalelės, savo ruožtu, yra pagamintos iš statybinių blokų, vadinamų kvarkais, kurie yra suklijuoti dalelėmis, tinkamai pavadintomis gliūnais.

Kvarkai ypač sandariai surišti gliūnais. Tačiau per pirmąsias dešimt milijonų sekundžių po didžiojo sprogimo Visata buvo pakankamai karšta, kad kvarkai būtų atskirti. Rezultatas būtų buvęs karštas tankus kvarkų ir gluonų mišinys, žinomas kaip kvarko-gluono plazma. Daug kas lieka neaiškus, kokia būtų buvusi ši pirmapradė sriuba, nes kvarkai ir gluonai gali sąveikauti tarpusavyje nepaprastai sudėtingais būdais.

„Mes turime naują materijos būseną, kurioje galime aprašyti matematinį dėsnį, reglamentuojantį jo savybes, vienoje eilutėje, tačiau po 30 metų teorinių tyrimų mes vis dar nesuprantame jo mikroskopinės struktūros net grubiai tariant“, - teigė teorinis fizikas. Berndtas Miuleris iš Duke'o universiteto Durhame, NC "Priežastis ta, kad mums vis dar trūksta matematikos, kuri leistų mums numatyti kvarko-gluono plazmos struktūrą ir savybes, pradedant nuo jos pagrindinio fizikos dėsnio. Mes galime apskaičiuoti kai kurias jos savybes naudojant neapdorotą kompiuterio galią, tačiau tai mums nepasako, kaip tai veikia “.

Nauji horizontai

Dabar galingiausi pasaulio dalelių susidūrėjai atkuria šią pirmapradę sriubą kaitindami medžiagas, viršijančias 3,6 trilijono laipsnių Farenheito (2 trilijonai laipsnių Celsijaus). Tikimasi, kad geresnis kvarko-gluono plazmos supratimas gali parodyti visatos evoliuciją. [Susukta fizika: 7 protu nesuvokiami radiniai]

Aptariamieji susidūrėjai imasi sunkiųjų jonų - atomų, kurių išorinis elektronų debesis buvo pašalinti - ir išmeta jų spindulius vienas prieš kitą, kai jie juda beveik šviesos greičiu. Tai trumpam išlaisvina jų sudedamuosius kvarkus ir gluonus.

Relativistinis sunkiųjų jonų kollideris (RHIC), esantis Brookhaveno nacionalinėje laboratorijoje Niujorke, buvo pirmasis pasaulyje sunkiųjų jonų kollideris ir nuo 2000 m. Tyrinėjo kvarko-gliukozono plazmas. Prancūzijos ir Šveicarijos pasienyje taip pat susiduria sunkieji jonai, nors tik maždaug per mėnesį per metus.

Keista, bet eksperimentai RHIC atskleidė, kad kvarko-gluono plazmos yra beveik tobuli skysčiai, „geriausias skystis, koks kada nors atrastas“, Mülleris pasakojo „WordsSideKick.com“. Tai reiškia, kad jie teka praktiškai be klampumo (ar atsparumo), patvirtino LHC duomenys.

Mokslininkai tikėjosi, kad kvarko-gluono plazmos elgsis labiau kaip dujos, kurių sudedamosios dalys sąveikauja silpnai. Tai, kad jie elgiasi labiau kaip skystis, rodo, kad jų komponentai sąveikauja stipriau.

Netikėtai toks skystas elgesys numatomas scenarijuose, apimančiuose superverslo teorijas. Šie scenarijai rodo, kad egzistuoja papildomos realybės dimensijos, išskyrus erdvę ir laiką, kad egzistuotų visatos jėgų veikimo modeliai į vieną visa apimančią teoriją. Taigi šie dalelių susidūriklio atradimai leidžia manyti, kad tolesnis kvarko-gluono plazmos tyrinėjimas galėtų padėti surinkti įrodymus, kurių reikia „visko teorijai“ atrasti.

„Pastaraisiais dešimtmečiais buvo dedamos milžiniškos pastangos ištirti fizinius reiškinius, atsirandančius iš virškinimo teorijų, ir jų papildomus matmenis“, - teigė Mülleris. "Kvarko-gluono plazma yra pavyzdys šioms labai spekuliatyvioms idėjoms. Tai gali būti šiek tiek perdėta, tačiau galbūt galima sakyti, kad sunkiųjų jonų eksperimentai RHIC ir LHC šiuo metu suteikia mums geriausius testus, kaip nustatyti tam tikrus stygų teorijos aspektus. gali veikti “. [10 populiariausių nepaaiškinamų reiškinių]

Paslaptinga materija

Kvarko-gluono plazmos taip pat gali atskleisti kitas egzotiškas materijos būsenas, kurių sudedamosios dalys stipriai sąveikauja su kitomis ir kuriose keistas kvantinės fizikos pasaulis vaidina pagrindinį vaidmenį. Vienas iš pavyzdžių yra Bose-Einšteino kondensatai, kur daugelis atomų veikia kartu, kad iš esmės elgtųsi kaip milžiniški „superatomai“.

„Yra didelis postūmis tyrinėti naujas galimybes, kurias suteikia kvantinė mechanika kuriant naujas medžiagas, turinčias egzotiškų savybių“, - teigė Miuleris. "Galite tai vadinti" kvantine inžinerija "."

Naujausi RHIC patobulinimai padidino susiduriančių dalelių rūšis, išplėtė veikiančių energijų diapazoną ir pagerino detektorių tikslumą - visa tai turėtų padėti geriau analizuoti kvarko-gluono plazmas. LHC taip pat padės patikrinti RHIC išvadas.

RHIC ir LHC tyrimai taip pat dabar pradeda eksperimentuoti su paslaptingąja materijos būsena, kuri gali egzistuoti prieš formuojant kvarko-gluono plazmas, tankią klijų, žinomų kaip „glasma“, mišinį.

„Duomenys ir toliau mus stebina“, - teigė Miuleris.

Mülleris ir jo kolegė Barbara Jacak išsamiai aprašė šį tyrimą liepos 20 d. Žurnalo „Science“ numeryje.

Sekite „WordsSideKick.com“ „Twitter“ @gyvenimų mokslas. Mes taip pat apie Facebook & „Google+“.


Vaizdo Papildas: .




Tyrimas


Gyvybę Teikiančio Fosforo Kosminė Istorija
Gyvybę Teikiančio Fosforo Kosminė Istorija

Senieji Atogrąžų Miškai Atsiskleidė Anglių Kasykloje
Senieji Atogrąžų Miškai Atsiskleidė Anglių Kasykloje

Mokslas Naujienos


7 Būdai Apgauti Savo Smegenis
7 Būdai Apgauti Savo Smegenis

Nuotraukose: Keistas Šerių Kirminas Vadina Antarktidos Namais
Nuotraukose: Keistas Šerių Kirminas Vadina Antarktidos Namais

Prioritetinis Prioritetų Nustatymas Yra Rizika Ir Nesėkmė
Prioritetinis Prioritetų Nustatymas Yra Rizika Ir Nesėkmė

Garsaus Amnezijos Paciento Smegenys Supjaustytos Į 2 401 Gabaliuką
Garsaus Amnezijos Paciento Smegenys Supjaustytos Į 2 401 Gabaliuką

1-Asis Žvilgsnis: Sutikite Jj, Kolumbo Zoologijos Sodo Naujagimio Gorilą
1-Asis Žvilgsnis: Sutikite Jj, Kolumbo Zoologijos Sodo Naujagimio Gorilą


LT.WordsSideKick.com
Visos Teisės Saugomos!
Dauginti Jokių Medžiagų Leidžiama Tik Prostanovkoy Aktyvią Nuorodą Į Svetainę LT.WordsSideKick.com

© 2005–2019 LT.WordsSideKick.com