Mystery Deepens: Materjal Ja Antimatter On Peegelpildid

{h1}

Materjal ja antimatter on üksteise jaoks ideaalsed peegelpildid, mida teadlased on avastanud enneolematult täpselt.

Materjal ja antimatter on üksteise jaoks täiuslikud peegelpildid, mida igaüks näeb, teadlased on avastanud enneolematu täpsusega, loobudes lootusest lahendada saladused, miks universumis on palju rohkem kui antimatteri.

Igapäevane aine koosneb prootonitest, neutronitest või elektronidest. Nendel osakestel on sarnased antipartiklid - antiprotoneid, antineutroonid ja positronid -, millel on sama mass, kuid vastupidine elektriline laeng. (Kuigi neutronid ja antineutroonid on mõlemad neutraalselt laetud, on need igaüks valmistatud osakestest, mida tuntakse kvarkidena, millel on fraktsionaalsed elektrilised laengud, ja nende kvarkide laengud on neutronites ja antineutroonides vastandatud ja vastupidised).

Tuntud universum koosneb igapäevasest asjast. Põhiline mõistatus on see, miks universum ei koosne antimatterist võrdsetest osadest, sest suur vong, mis arvatavasti loonud universumi 13,7 miljardit aastat tagasi, toodab mõlemat võrdsetes kogustes. Ja kui asi ja antimatter näivad olevat üksteise peegelpildid igas mõttes, salvestades nende elektrilaengu, siis ei pruugi ükski teineki asi jäänud - ükski teine ​​asi ja antimatteri hävitatakse, kui nad teineteisega kokku puutuvad. [9 suurimat lahendamata müsteeriumid füüsikas]

Tasu pariteedi kontrollimine

Teoreetilised füüsikud kahtlustavad, et erakordne kontrastsus universumis oleva aine ja antimatteri koguste vahel, tehniliselt tuntud kui baarooni asümmeetria, võib olla tingitud mõne erinevusest aine ja antimatteri omaduste vahel, mis on formaalselt tuntud tasakaalu pariteedi või CP sümmeetria rikkumise. Kuid kõik teadaolevad mõjud, mis põhjustavad CP-sümmeetria rikkumisi, ei suuda selgitada aine ülekaalu enamasti antimatteri suhtes.

Sellise salapära võimalikud seletused võivad seisneda aine ja antimatteri omaduste erinevustes - näiteks võib antiprooone laguneda kiiremini kui prootonid. Kui mõni selline erinevus leitakse, aga väike, "see muidugi toob kaasa dramaatilised tagajärjed meie kaasaegsele arusaamisele füüsika põhiseadustest", uurib juhtiv kirjanik Stefan Ulmer, füüsikaliste ja keemiliste uuringute instituudi (RIKEN) osakeste füsiist ) ütles WordsSideKick.com.

Uute prootonide ja antiprootonide vaheliste erinevuste kõige rangemas katses uurisid teadlased 35-päevase perioodi jooksul elektrilaengu suhet massini umbes 6500 paari nende osakestega. Et vältida ainete ja ainete kokkupuudet, sattusid teadlased magnetväljadesse prootoneid ja antiprotone. Seejärel mõõdeti nende osakeste tsüklilisel liigutamisel nendes valdkondades tsüklotroni sagedust, mis on proportsionaalne nii nende osakeste laengu ja massi suhte kui ka magnetvälja tugevuse suhtes.

(Tehniliselt ei kasutanud teadlased eksperimentides lihtsaid protone, vaid negatiivsed vesinikuioonid, millest igaüks koosneb kahest elektronist ümbritsetud prootrist. Seda tehti, et lihtsustada katseid - antiprotoneid ja negatiivseid vesinikioonide mõlemad on negatiivselt laetud ja seega vastata samamoodi magnetväljadele. Teadlased võiksid kergesti arvestada nende elektronide mõju eksperimentide ajal.)

Täiuslikud peegelpildid

Uued teadlased leidsid, et prootonite ja antiprootonite massi suhe on "sama, kui vaid 69 osa triljonist", ütleb Ulmer avalduses. See mõõtmine on neli korda parem kui selle suhte eelmised mõõtmised.

Lisaks avastasid teadlased, et nende poolt mõõdetud massi suhe ei muutu üle 720 osa triljoni kohta päevas, sest Maa pöörleb oma telge ja liigub päikese käes. See viitab sellele, et prootonid ja antiprootod käituvad aja jooksul samamoodi, kui nad samal kiirusel asetsevad ruumis, seega ei riku nad seda, mida tuntakse laengupariteedi või CPT sümmeetriaga.

CPT-sümmeetria on osakeste füüsika standardmudeli põhikomponent, mis on universumi kõige lihtsamate osakeste käitumise parim kirjeldus. CPT sümmeetria puuduvad teadaolevad rikkumised. "Iga avastatud CPT rikkumine avaldab tohutut mõju looduse mõistmisele," ütles Ulmer. [8 kuidas sa näevad Einsteini relatiivsusteooria reaalses elus]

Pealegi ei erinenud need mahtude gravitatsiooniväljal need laengu massi suhted rohkem kui 870 osaga miljardi kohta. See tähendab seda nõrka samaväärsuse printsiipi, mis eeldab, et kogu asi langeb samas gravitatsioonialas sama kiirusega. Nõrk samaväärsuse printsiip on Einsteini üldrelatiivsusteooria teerajajaks, mis muuhulgas on kõige paremini selgitus, kuidas gravitatsioon toimib. Kehtivat nõrkade samaväärsuse põhimõtete rikkumist ei eksisteeri ning kõik avastatud selle rikkumised võivad viia teaduse arusaama raskusastmest ja ruumiajast ning kuidas need mõlemad on seotud aine ja energiaga.

Ulmer ütles, kasutades stabiilsemaid magnetvälju ja muid lähenemisviise, et saavutada mõõtmised, mis on vähemalt kümme korda täpsemad kui seni leitud.

Uurijad täpsustasid oma viimased leiud 13. augustil ajakirjas Nature.

Järgne meile @wordssidekick, Facebook & Google+. Originaal artikkel on WordsSideKick.com.


Video Täiendada: .




ET.WordsSideKick.com
Kõik Õigused Reserveeritud!
Mistahes Materjalide Reprodutseerimine Lubatud Ainult Prostanovkoy Aktiivne Link Saidile ET.WordsSideKick.com

© 2005–2019 ET.WordsSideKick.com