نیروی پنجم؛ انقلابی در علم فیزیک
پژوهشهای جدید ممکن است قوانین را دچار دگرگونی شگرفی کرده و ارزش دریافت جایزه نوبل را داشته باشد
کلیت فیزیک در اصل بر 4 نیرو متمرکز است که جهان شناختهشده و قابل مشاهده ما را کنترل میکنند و بر همهچیز، از تولید گرمای خورشید گرفته تا نحوه کار لپتاپ شما حاکم هستند. این چهار نیرو شامل جاذبه، الکترومغناطیسم، انرژی هستهای ضعیف و انرژی هستهای قوی هستند.
به گزارش سیانان، دانشمندان انستیتو تحقیقات هستهای در آکادمی علوم مجارستان یافتههایی را منتشر کردهاند که میتواند نمونهای از «نیروی پنجم» باشد.
این دانشمندان از نزدیک مشاهده کردند که یک اتم مشتعل هلیوم، نور را به همان ترتیب که ساطع میکند، محو میکند. ذرات نور با زاویه غیرمعمول 115درجه از هم جدا میشوند که این پدیده با فیزیکی که میشناسیم قابل توضیح نیست.
آتیلا کراژناهورکی، سرپرست این پروژه پژوهشی، میگوید که این دومین بار است که تیمش یک ذره جدید را به نام X17 تشخیص دادهاند. این نامگذاری به این دلیل است که آنها جرم این ذره جدید را 17مگاالکترونولت محاسبه کردهاند.
او گفته است: X17 میتواند ذرهای باشد که جهان قابل رویت ما را به ماده تاریک متصل کند.
جاناتان فنگ، استاد فیزیک و نجوم دانشگاه کالیفرنیا، میگوید که کار این تیم مجارستانی را سالهاست دنبال میکند و بر این باور است که پژوهشهای آنها میتواند یافتههای کنونی را دچار تغییر کند.
او میگوید: اگر نتایج آزمایشهای آنها تکرار شود، بدون شک این پژوهش برنده جایزه نوبل میشود.
نتایج سال 2016 دانشمندان مجارستانی
3سال پیش، این پژوهشگران مجارستانی یک تحقیق مشابه را در مجله Physical Review Letters که یکی از معتبرترین مجلات تخصصی فیزیک است، منتشر کردند.
این تیم فیزیک هستهای درباره یک ایزوتوپ دیگر به نام بریلیوم8 مطالعه میکردند. آنها در این آزمایش الکترونها و پوزیترونهایی را دیدند که با زاویههای غیرمعمول از اتم جدا میشدند.
یافتههای آنها نشان میداد که این ذرهها با زاویه 140درجه از بریلیوم8 دور میشوند که این پدیده عجیب و در عین حال جدید بود.
کراژناهورکی میگوید: ما ذرهای را معرفی کردیم که پیش از این کسی ندیده بود. وجود این ذره به وسیله «مدل استاندارد» پذیرفتهشده فیزیک ذرات قابل درک نیست، بنابراین با دقت بسیاری به بررسی آن پرداختیم.
یافتههای تیم پژوهشی کراژناهورکی ابتدا توجه زیادی را بهخود جلب نکرد، اما آنها تعجب فنگ را برانگیختند. کراژناهورکی میگوید: فنگ نمیخواست این نتایج تحول برانگیز را نادیده بگیرد.
بهطور خلاصه، این یافتهها تا جایی که میدانیم علم فیزیک را دچار تغییر میکند. شاید هم یک خطای آزمایشگاهی ساده باشد.
فنگ میگوید: بعضی از مردم گفتهاند که آنها اشتباه میکنند.
با این حال، فنگ معتقد است که یافتههای دانشمندان مجارستانی واقعی بود. گروه تحقیقاتی او یک تحقیق را براساس پژوهش سال2016 دانشمندان مجارستانی منتشر و نظریهای را بر مبنای آنچه تیم کراژناهورکی دیده بود، ارائه کردند.
آنها از این نیروی پنجم دیده نشده با عنوان «نیروی نورگریز» یاد کردند که به این معنی بود که این ذرات از نور میترسند.
در عین حال، فیزیکدانهای هستهای سراسر دنیا معتقد بودند که کار مجارستانیها با اشتباهاتی همراه بوده است.
با این حال، هیچکس نتوانست روشهای نادرستی در سنجش (کالیبراسیون) تجهیزات آنها پیدا کند. فنگ هم به اعضای تیم خودش گفت که آزمایشهای دانشمندان مجارستانی را «با هر آزمایش دیگری که در تاریخ علم فیزیک انجام شده است» مقایسه کنند. بر این اساس، تنها توضیحی که درباره X17 میتوانست ارائه شود نیروی پنجم بود که تاکنون شناخته نشده بود.
دانشمندان مجارستانی برای اینکه ایده موفقیتآمیز سال2016 خود را پیش ببرند، باید آزمایشهایی انجام میدادند تا نتایج قبلی تکرار شود. آنها به همین دلیل در سال2019 این آزمایشها را تکرار کردند و به همان نتایج رسیدند.
فنگ میگوید که با وجود خطای آزمایش، تنها یک احتمال «یک در تریلیونی» وجود داشت که این نتایج از چیزی غیر از ذرات X17 و نیروی پنجم بهدست آمده باشد.
او توضیح میدهد که اگر یک گروه پژوهشی دیگر بتواند علاوه بر بریلیوم و هلیوم، با نوع سومی از اتم به همین نتایج برسد «همه تردیدها از بین میرود».
همچنین مشاهده بیشتر نیروی پنجم از سوی دانشمندان میتواند باعث شود که آنها نامی برای آن بیابند، عملکرد آن را عمیقتر درک کنند و کاربردهای عملی آن را برای مهار قدرتش توسعه دهند.
یافته مجارها
دانشمندان انستیتو تحقیقات هستهای در آکادمی علوم مجارستان یافتههایی را منتشر کردهاند که میتواند نمونهای از «نیروی پنجم» باشد