alrufo (alrufo) wrote,
alrufo
alrufo

Category:

Во Вселенной нашли ось нарушения законов физики



Ученые Университета Нового Южного Уэльса в Австралии обнаружили отклонения одной из фундаментальных физических констант, называемой постоянной тонкой структуры. Она характеризует силу электромагнитного взаимодействия и определяет образование тонкой структуры атома. Результаты исследования, которые указывают на существование во Вселенной оси нарушения законов физики, опубликованы в журнале Science Advances.
Вещество состоит из крошечных кирпичиков — атомов. В центре атома расположено положительно заряженное ядро, вокруг которого летают отрицательно заряженные частицы — электроны. Электроны взаимодействуют с другими электронами не напрямую, а через «почтовых голубей». Физические законы не позволяют заряженным частицам подойти близко друг к другу, обняться в знак приветствия и начать диалог. Потому они обмениваются «письмами», переносимыми другими частицами — фотонами, которые так и называются — переносчики электромагнитного взаимодействия. У частиц одного знака «письма» друг другу содержат краткий, но емкий посыл: «Не приближайся! Оттолкну!»

Электромагнитное взаимодействие является одним из четырех фундаментальных взаимодействий в природе: сильного, электромагнитного, слабого и гравитационного. Первое, сильное, происходит между частицами в ядрах атомов и не связано с электрическим зарядом. Оно намертво скрепляет нейтроны и протоны в ядре. Разрушить ядерные силы можно, если потратить много энергии. Например, нагреть вещество до температуры Солнца — миллионов градусов. Электромагнитное взаимодействие всего лишь в 100 раз слабее сильного. Оно отвечает за то, что мы не проваливаемся через пол в квартиру соседа снизу, так как одинаково заряженные электроны в атомах на границах веществ с остервенением отталкивают друг друга.

Мерой электромагнитного взаимодействия служит постоянная тонкой структуры. Фундаментальная константа определяется через другие известные постоянные: скорость света, с которой летают фотоны, заряд электрона и постоянную Планка. Выбор констант неслучайный. Постоянная тонкой структуры характеризует взаимодействие атомных электронов между собой. Электроны в атоме постоянно обмениваются «почтовыми голубями"-фотонами, и те «взмахами своих крыльев» вносят некий сумбур, в виде дополнительных узких полос, в энергетические спектры атома. Полосы — так называемые тонкие структуры — и дали название константе. Долгое время ученые считали ее неизменной в пространстве и времени и равной 1/137.

Однако наблюдения за далекими квазарами не раз заставляли физиков чесать затылки. Измерения светимости этих космических объектов и раньше показывали, что постоянная тонкой структуры не такая уж постоянная. Квазары — ярчайшие объекты во Вселенной, их свет может дойти до нас из самых далеких уголков космоса. Чтобы преодолеть такие расстояния, свету с его конечной скоростью в 300 тысяч километров в секунду потребуются миллиарды лет. Поэтому свет далеких объектов — это своеобразная фотография прошлого Вселенной, когда она была юна и неопытна в свой «скромный» миллиард лет после начала всего — Большого взрыва. Тогда не было еще планет, а звезды были другими.

(Читать дальше...)





Tags: вселенная, космология, физика
Subscribe

Recent Posts from This Journal

promo alrufo september 16, 2020 00:08 3
Buy for 10 tokens
Интересная тема и всегда актуальная — как увеличить быстродействие компьютера, и можно ли это сделать без обновления "железа"? В современном мире гонка за временем становится всё более интересной, каждый выкручивается как может. И компьютер здесь играет далеко не последнюю роль. Как он может…
  • Post a new comment

    Error

    default userpic
    When you submit the form an invisible reCAPTCHA check will be performed.
    You must follow the Privacy Policy and Google Terms of use.
  • 1 comment