دانشمندان نیروی جدیدی در طبیعت را کشف کردند

دانشمندان در تحقیقات تازه‌ای که با استفاده از برخورد دهنده هادرون بزرگ (LHC‌) انجام شده، به کشف نیروی جدیدی در طبیعت نزدیک شده‌اند!

دانشمندان فیزیک ذرات بنیادی با استفاده از LHC (برخورد دهنده هادرونی بزرگ)، فیزیک جدیدی را در طبیعت یافته‌اند و به احتمال خیلی زیاد نیروی جدیدی را در طبیعت کشف کرده‌اند. حتی سازمان اروپایی پژوهش‌های هسته‌ای CERN هم یافته‌های برخورد دهنده LHC را تأیید کرده است.

بهترین نظریه‌ای که حال حاضر در مورد ذرات و نیروهای فیزیکی وجود دارد، نظریه مدل استاندارد است که تمام اشیاء فیزیکی اطراف را با بالاترین دقت توضیح می‌دهد. اگرچه این نظریه هنوز هم کامل نیست، ولی در همین شرایط هم می‌تواند موفق‌ترین نظریه علمی نوشته شده در تاریخ باشد.

نظریه مدل استاندارد از چهار نیروی بنیادی موجود، قادر به شرح تنها سه نیرو است. این مدل نمی‌تواند به خوبی نیروی گرانش را شرح دهد. علاوه بر این، در حالی که به گفته ستاره‌شناسان ماده تاریک بیشترین جرم جهان هستی را به خودش اختصاص داده، اما این مدل توضیحی در مورد ماده تاریک ندارد. یکی دیگر از نقص‌های این نظریه، ناتوانی در شرح این موضوع است که موارد هنگام بیگ بنگ (انفجار بزرگ)، چطور دست نخورده باقی مانده‌اند.

بیشتر بخوانید:

انرژی تاریک چیست؟ بررسی برخی از اصلی ترین تئوری ها در رابطه با دارک انرژی

همه این‌ها نشان می‌دهد در جهان هستی چیزهای زیادی بر کشف کردن وجود دارد. در این راستا مطالعات ذرات بنیادی فراوانی وجود دارد که به عنوان یکی از راه‌های شناخت جهان پیرامون مورد استفاده قرار می‌گیرد. به این مطالعات «کوارک» گفته می‌شود.

کوارک‌ها در حقیقت ذرات بنیادی هستند که تشکیل‌دهنده ذراتی بزرگ‌تر هستند. آن‌ها نوترون‌ها و پروتون‌ها را می‌سازند، پایداری کمی داشته و به طور متوسط 1.5 تریلیونیم ثانیه عمر می‌کنند. سپس متأثر از وجود دیگر ذرات و نیروهای بنیادی، شروع به واپاشی می‌کنند.

بعد از واپاشی، کوارک‌ها به ذرات سبک‌تری مثل الکترون تبدیل می‌شوند. با بررسی نحوه واپاشی کوارک‌ها و تبدیل آن‌ها به سایر ذرات می‌توان به کشف انواع جدیدی از نیروهای طبیعی پی برد. در آزمایش انجام شده در برخورد دهنده LHC هم محققان متوجه شده‌اند که کوارک‌ها در طول واپاشی خود، با نرخ متفاوتی به الکترون و مون تبدیل شده‌اند. این موضوع شگفت‌آوری است، زیرا مدل استاندارد می‌گوید مون کاملاً شبیه به الکترون بوده و فقط 200 برابر از آن بزرگ‌تر است.

محققان امیدوار به اثبات کشف نیروی جدیدی در طبیعت

طبق مدل استاندارد، نیروهایی که در واپاشی کوارک‌ها مؤثر بودند باید به صورت مساوی روی الکترون‌ها و مون‌ها عمل می‌کردند، اما این‌چنین نبوده است. در این آزمایش واپاشی به مون 85 درصد واپاشی به الکترون بوده است؛ در نتیجه احتمالاً پای یک نیروی طبیعی دیگری در میان است. محققان بعد از این کشفیات تازه، به شدت در حال کار روی این این نیروی جدید هستند.