Fizica

[anuk]

Unul dintre MISTERELE cele mai profunde din FIZICA modernă, REZOLVAT cu ajutorul codului GENETIC?

Unul dintre misterele cele mai profunde din fizica moderna il reprezinta materia intunecata: aceasta forma de materie care exista in Univers si se manifesta prin atractia gravitationala pe care o exercita, dar care nu se vede.

O idee recenta prevede folosirea de instrumente pentru detectia particulelor din care ar putea fi alcatuita materia intunecata umplute cu...ADN. Efectele materiei intunecate asupra ADNului ar putea sa ne dea informatii extrem de utile asupra intregului Univers.

Materia intunecata reprezinta o mare problema in fizica moderna: masuram la nivel de galaxii efectele acesteia, intrucat exercita atractie gravitationala, dar nu stim din ce este alcatuita.

Cantitatea de materie intunecata este mult mai mare decat cea a materiei cunoscute, precum stelele, planetele, gazul interstelar, gaurile negre etc.
Fizicienii au elaborat diverse teorii care „explica” aceasta materie intunecata. Majoritatea teoriilor prevad existenta unor particule inca nedescoperite, cum ar fi asa-numitele WIMPS (Weekly Interacting Massive Particles).

La ora actuala acest gen de particule sunt intens cautate atat la acceleratoarele de particule, de exemplu la marele accelerator LHC de la CERN (Geneva), unde se spera ca in urma interactiunii fasciculelor de protoni cu energii foarte mari sa fie produse si WIPMsuri, cat si in experimente subterane, unde sunt cautate semnale ale interactiunii WIMPsurilor cu detectoare cu volume enorme.

Pana in prezent cautarea acestor particule misterioase nu a dat rezultate clare, pozitive. Exista doar un singur experiment, DAMA/LIBRA, in laboratorul italian de la Gran Sasso, care sustine ca a detectat semnale indirecte care ar putea fi generate de materia intunecata, insa nu toti sunt convinsi ca explicatia masuratorilor efectuate este cea corecta.

Pentru viitor exista multe propuneri de experimente, majoritatea in laboratoare subterane, in mine abandonate, unde se propune instalarea unor detectoare cu volume enorme, astfel incat probabilitatea capturarii unei WIMP sa fie mai mare.
In acest context a luat nastere o idee extrem de interesanta, care combina fizica fundamentala cu cele mai moderne descoperiri din domeniul biologiei, si anume structura ADNului.

Dr. Andrej Drukier, un fizician care a devenit biolog, a propus un detector de particule pe baza de...ADN. Ideea i-a placut mult lui Charles Cantor, unul din pionierii proiectului Human Genome Project, care are o companie de tehnologii ADN, Sequenom.

Cum ar arata un astfel de detector?

Ar fi un cub cu latura de circa 1 metru care contine foite de aur si multe coloane, siraguri de ADN.

In momentul in care o particula de materie intunecata ar intra intr-un astfel de detector si ar lovi un nucleu al atomului de aur, acest nucleu ar avea o energie suficienta pentru a strabate unul sau mai multe ADNuri si a le taia. Bucatile taiate de ADN ar cadea la baza detectorului unde ar putea fi masurate si in acest fel s-ar putea reconstrui caracteristicile misterioasei particule. Cel putin asa spera cei care au propus aceasta metoda.

Cei care au facut aceasta propunere sustin ca detectorul cu ADN ar putea fi construit in urmatorii 5 ani si ar avea un cost in jur de 100.000$. Extrem de putin in comparatie cu celelalte detectoare subterane care costa milioane!

Grupul de propunatori al acestui experiment revolutionar a primit fonduri pentru construirea unui mic prototip. Ceea ce se va studia este modul in care nucleul de aur interactioneaza cu ADNul – aspect putin cunoscut si care ar putea constitui un adevarat obstacol.

Dupa construirea acestui prim prototip al detectorului acesta va fi testat la un accelerator de particule in conditii controlate. Se va studia modul in care particulele generate la accelerator interactioneaza cu aurul si, ulterior, cum nucleele de aur afecteaza ADNul.

Daca testele vor avea succes, va fi posibila construirea unui detector de dimensiuni mai mari care va „vana” materia intunecata in urmatorii ani.


Cătălina Oana Curceanu

http://www.scientia.ro/

 

[anuk]

Astazi,14 Februarie 2013, marele accelerator de la Geneva, LHC, despre care s-au scris atatea, a fost oprit pt 2 ani.


După o perioadă extrem de intensă şi pasionantă, în care cercetătorii au pus mâna pe ceea ce pare a fi bosonul Higgs, marele accelerator de la Geneva, LHC, va fi modificat în următorii circa 2 ani pentru a i se creşte energia. Detalii, în continuare.


Ce se mai întâmplă la „maşina misterelor”?

În felul acesta, „vânătoarea” unor noi particule va continua cu şanse mai mari decât cele actuale.

Large Hadron Collider (LHC) este cel mai „puternic” accelerator construit vreodată. Cu o circumferinţă de circa 27 km, situat la 100 metri sub pământ între Franţa şi Elveţia, permite studiul particulelor care rezultă în urma ciocnirii fasciculelor de protoni sau protoni şi ioni de plumb care au o viteză foarte apropiată de cea a luminii.

La LHC sunt în funcţiune patru mari experimente: ATLAS, CMS, ALICe şi LHCb.

Cel mai mare dintre acestea, ATLAS, are o lungime de 46 de metri şi o înălţime de 26 metri. Semnale ale existenţei bosonului Higgs, cel care demonstrează că mecanismul care dă masa tuturor particulelor care există în cadrul Modelului Standard al fizicii particulelor elementare este cel imaginat de oamenii de ştiinţă, au fost descoperite de ATLAS şi CMS. ALICE efectuează studii ale aşa-numitei plasme quark-gluonice, acea formă a materiei care se presupune că a existat imediat după Big Bang, iar LHCb studiază asimetria dintre materie şi antimaterie, precum şi multe alte probleme interesante.

În dimineaţa zilei de 14 februarie 2013 LHC a fost oprit pentru efectuarea unor îmbunătăţiri care să permită creşterea energiei celor două fascicule de la 8 la circa 13 TeV. Oprirea va dura circa 2 ani de zile. În această perioadă vor fi verificate şi reparate, dacă este cazul, cele aproximativ 10.000 de conexiuni şi vor fi introduse o serie de măsuri de siguranţă în plus. Sute de persoane vor lucra în două ture.

În această perioadă colaborările vor efectua la rândul lor o serie de verificări şi modificări. În cadrul ATLAS, de exemplu, vor fi instalate noi sisteme de măsurare a electronilor şi fotonilor.


Echipele de fizicieni care lucrează la analiza datelor existente îşi vor continua activitatea cu scopul de a înţelege mai bine semnalul datorat particulei ce se presupune a fi bosonul Higgs. Este într-adevăr aceasta particulă bosonul Higgs cel căutat sau altceva? Dacă nu este bosonul Higgs din Modelul Standard, ce altceva ar putea să fie?

Există inclusiv speranţa că în aceste date să se ascundă semnale ale unor particule încă nedescoperite – cum ar fi particulele supersimetrice. Descoperirea acestora ar fi extrem de interesantă, deoarece ar reprezenta o dovadă a existenţei unui model care depăşeşte actualul Model Standard. În plus, particulele supersimetrice ar putea constitui materia întunecată care există, se pare, din abundenţă în Univers.

La repornire, pe lângă particulele supersimetrice vor fi căutate semnale ale posibilei existenţe ale extra-dimensiunilor. „Maşina misterelor” va fi deci pregătită să dezvăluie noi mistere ale Universului în următorii ani.


http://www.scientia.ro

 

[anuk]

Ce are in comun perfectiunrea simtului olfactiv cu fizica ?!? Iaca are si o explica Oana Cruceanu( prim-cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare) in articolul pe care l-am preluat de aici

Nasul cuantic. O nouă teorie a mirosului


Perfecţiunea vederii sau a simţului olfactiv fascinează oamenii de ştiinţă şi nu doar pe aceştia. Cum funcţionează acestea? Care sunt mecanismele care stau la baza perfecţiunii lor? O posibilă explicaţie ar fi legată de... mecanica cuantică.



Oamenii sunt capabili să detecteze diversele mirosuri şi arome chiar şi atunci când acestea sunt în cantităţi infime. Multe animale sunt capabile să facă acest lucru chiar mai bine decât oamenii; câinii, de exemplu, sunt capabili să simtă aromele emise de cantităţi microscopice de substanţe.

Cum este posibil?

În nasul fiecăruia dintre noi există o serie de receptori capabili să detecteze diversele mirosuri. Mulţi folosesc această capacitate în mod profesional: de exemplu cei care lucrează în industria parfumurilor. Asemenea unor degustători de vinuri, aceştia îşi folosesc nasul ca instrument de muncă, fiind capabili să combine diversele arome într-un nou parfum de succes. Cum funcţionează însă acest mecanism? Ce anume stă la baza capacităţii noastre de a mirosi? Capacitate extrem de importantă – de multe ori ne poate semnala un eventual pericol mult înainte ca noi să îl vedem. Sau ne poate da informaţii despre „prospeţimea” alimentelor: de câte ori nu mirosim înainte de a mânca ceva? Dacă mirosul nu este bun, chiar atunci când alimentele par delicioase la vedere, e mai bine să renunţăm, întrucât sigur ceva nu este în regulă.

O teorie mai veche a mirosului se baza pe explicaţia „lacăt şi cheiţă” – adică susţinea că forma moleculelor care ajung la nasul nostru determină aromele: această formă s-ar potrivi exact cu formele receptorilor din nas, ca o cheiţă într-un lacăt, iar în funcţie de care receptor este activat, dă un miros caracteristic.

Există însă şi o altă teorie‚ aşa-numita teorie vibraţională, sugerată de Luca Turin, cercetător de la Fleming Biomedical Research Sciences Centre din Grecia. Turin a publicat împreună cu colegii un articol la începutul acestui an în revista PLOS ONE, în care susţine că la baza mirosului nu stă atât forma moleculelor cât... mecanica cuantică.

Cum funcţionează mecanismul mirosului în noua teorie?

Se pleacă de la idea că moleculele oricărei substanţe vibrează cu o anumită frecvenţă specifică şi care poate fi calculată folosind mecanica cuantică. Fiecare substanţă are deci o frecvenţă caracteristică. Turin susţine că această frecventă este cea care determină inclusiv aroma substanţei respective – deci şi mirosul acesteia.

Nasul nostru ar fi capabil să determine frecvenţa de vibraţie - l-am putea supranumi aşadar nas cuantic - şi în funcţie de aceasta să asocieze substanţei care a emis-o un miros sau, în cazul substanţelor compuse, o gamă de arome (este cazul parfumurilor, de pildă).

Cum a verificat Turin această idee? Folosind musculiţele de laborator!

A arătat cum acestea sunt capabile să distingă între două substanţe care sunt asemănătoare din punct de vedere chimic, doar că într-una dintre ele este folosit un izotop al hidrogenului mai greu. Frecvenţa de vibraţie a substanţei cu hidrogen „greu” este diferită faţă de cea a substanţei cu hidrogen normal. Ei bine, musculiţele erau capabile să îşi dea seama care dintre cele două substanţe a fost folosită. Luca Turin susţine că aceasta ar fi o dovadă a faptului că musculiţele detectează frecvenţa substanţelor şi, extrapolând, cum că şi simţul mirosului ar putea funcţiona la fel.

La ora actuală alţi cercetători încearcă să verifice această teorie şi să determine mecanismul prin care vibraţia moleculelor să dea în final un semnal care este interpretat drept miros.

În acest scop se efectuează studii experimentale, dar şi simulări pe calculator. Din punct de vedere experimental au fost construite nano-fire (nanowires) care sunt folosite ca analoage ale celulelor olfactive şi cu care este studiat mecanismul în laborator. Teoria cuantică a mirosului nu este acceptată de toată comunitatea ştiinţifică, însă există destui cercetători care vor să o studieze îndeaproape, atât din punct de vedere teoretic, cât şi experimental.

 

[anuk]

Particula lui DUMNEZEU nu e...particula lui DUMNEZEU?

Autor: Roxana Roseti

„Dacă arată ca un boson Higgs, se comportă ca un boson Higgs şi se descompune ca un boson Higgs, atunci probabil că este bosonul Higgs!”. Aceasta este concluzia la care au ajuns fizicienii de la acceleratorul de particule LHC aflaţi în căutarea ipoteticei "particule a lui Dumnezeu" care ar fi conferit masă tuturor celorlalte particule, conform unui material publicat de LiveScience.com.

Noua particulă despre care se crede că ar putea fi mult căutatul boson a fost descoperită în cursul verii trecute. „Deocamdată nu există suficiente dovezi care să certifice faptul că această particulă descoperită vara trecută, în două experimente independente unul de celălalt, denumite ATLAS şi CMS, este bosonul lui Higgs, dar dovezile adunate până în prezent o prezintă drept principală candidată”, comentează fizicienii.


Este instabil

"Datele obţinute din experimentele CMS şi ATLAS, indiferent de unghiul lor de abordare, certifică faptul că noul boson este perfect compatibil cu bosonul lui Higgs", a comentat fizicianul Pauline Gagnon din cadrul LHC.
Presa intrenaţională comentează că fizicienii sunt în derivă! Problema cu care se confruntă acum fizicienii de la CERN nu este doar dacă respectivul boson este particula lui Dumnezeu, ci şi dacă acesta este acelaşi boson Higgs prefigurat teoretic de Modelul Standard al fizicii - "Biblia" fizicii particulelor, sau dacă nu cumva existenţa unui altfel de boson Higgs va face necesară renunţarea la această teorie.
Una dintre modalităţile prin care oamenii de ştiinţă încearcă să probeze dacă particula descoperită respectă Modelul Standard al fizicii particulelor este studierea modalităţilor în care aceasta se descompune. Noul tip de particulă este instabil, descompunându-se după o fracţiune infimă de secundă în alte particule...

!

 

[anuk]

Bosonul Higgs a fost teoretizat in anii 1970, in 2012 a fost gasit acum.....se pun tot felul de intrebari :


Anul trecut a fost descoperita o asa-numita particula a lui Dumnezeu care ar avea un cuvant greu de spus in legatura cu inceputul Universului, dar si cu sfarsitul lui dupa cum cred unii fizicieni. Mai ramane de vazut daca ea a fost descoperita cu adevarat sau nu. Scriam anul trecut, imediat dupa ce lumea trecuse peste propriul ei sfarsit, ca in loc de scuze fata de oamenii care au fost isterizati de mass-media globala in legatura cu sfarsitul lumii "prevazut" de calendarul mayas, agentiile de stiri vor descoperi, dupa o perioada scurta de acalmie, o alta poveste catastrofica. Iata ca in luna februarie, se transmite ca o particula misterioasa, nici bine ce a fost descoperita, dar care a primit imediat un nume teribil, Particula lui Dumnezeu, ar putea aduce... sfarsitul Universului!

E drept ca etichetarea acestei particule, cu vadita trimitere mistica, suna mult mai bine decat daca oamenii ar fi trebuit sa retina faptul ca un... bozon ar fi raspunzator de soarta cruda care ne asteapta.

Realitatea este ca de-abia anul trecut a fost descoperit un bozon care a primit numele stiintific Higgs, pentru ca in anii 1960, fizicianul Peter Higgs a emis teoria conform careia intreg Universul ar fi o retea care ar purta numele de "camp Higgs" si care ar influenta particulele care il strabat. Particula, bozonul, a fost descoperita nu undeva in oceanul planetar sau in vastitatea cosmica, ci la Marele Accelerator de Particule (Large Hadron Collider) de langa Geneva. Ne amintim problemele intampinate de acest Accelerator si povestile legate de faptul ca acesta, o data pus in functiune, va transforma Pamantul intr-o gaura neagra! Dar toate spaimele au trecut, ca si sfarsitul lumii.

Dupa un start greoi, iata ca anul trecut cercetatorii de acolo au produs un prim rezultat rasunator: bozonul (particula) Higgs! Nemultumiti cu doar atat, descoperitorii spun acum ca acest bozon, care ar putea fi orice altceva, atat este de misterios, numit intre timp si Particula lui Dumnezeu (?) ar putea chiar prezice soarta intregului Univers! Mai ceva decat prafuitul Nostradamus. Dar pana la asemenea groaznice intamplari este de apreciat faptul ca "particula a lui Dumnezeu" sau nu, bozon sau nu, deocamdata nu toti cercetatorii sunt siguri ca aceasta particula exista cu adevarat. Cat despre Univers, el ar urma sa dispara nu anul acesta sau in cel viitor, ci cam peste cateva zeci de miliarde de ani (si aceasta fiind o informatie necertificata)! Si cine stie daca bozonul Higgs ar urma sa aiba vreo legatura cu asta! Aceste informatii stiintifice au fost posibile datorita analizelor datelor obtinute la Acceleratorul din Elvetia, analize facute si in cadrul unei intalniri recente desfasurate la Boston (SUA), unde au fost puse pe tapet implicatiile pe care le presupune descoperirea acestei particule "a lui Dumnezeu".

Exista cu adevarat "Particula lui Dumnezeu"?

Cum e cazul cu mai multe descoperiri stiintifice care nu mai tin cont de fizica, ci de matematica si in ceea ce priveste metoda stiintifica consacrata de Einstein care a primit denumirea de fizica teoretica, nu toti cercetatorii cad de acord asupra realitatii teoriilor lansate, in lipsa demonstratiilor fizice concludente. In momentul in care a fost anuntata descoperirea bozonului Higgs, indiciile duceau spre ideea ca ar fi vorba despre "particula lui Dumnezeu", acea particula misterioasa care ar fi dus la nasterea Universului. Numai ca o parte dintre savanti are inca indoieli in aceasta privinta, motivul fiind ca aceasta particula poate fi prima din numeroasele particule nedescoperite inca.

Christopher Hill, fizician la Universitatea din Ohio (SUA), care lucreaza la experimentele de la Acceleratorul din Elvetia, este de parere ca este posibil sa existe o alta particula care sa aiba un rol major in soarta Universului. Un alt fizician american, Howard Gordon, este de parere ca de-abia dupa cativa ani (poate decenii, am spune noi) se va putea afla cu adevarat daca ceea ce s-a descoperit la Geneva este cu adevarat bozonul Higgs, pentru ca rezultatele de anul trecut trebuie sa fie confirmate sau nu de viitoarele experimente.

Care va fi soarta Universului?

Sa recunoastem ca ambitia unor cercetatori, cu deosebire a celor care sunt fizicieni teoreticieni, de a fi convinsi ca ei pot explica viata Universului sau soarta lui, este usor comica. Asta in masura in care studiile contemporane nici macar nu au deslusit misterul creierului sau al genomului uman, dincolo de studii disparate, si nu holistice. Dar opiniile nu lipsesc si media le inregistreaza cu aviditate. Cum este si parerea unor specialisi, Joseph Lykken, fizician la un laborator din SUA este unul dintre acestia, care cred ca Universul din care facem si noi parte este unul instabil si, mai mult, ca peste mai multe miliarde de ani totul va disparea. Stephen Hawking avansa ideea unui astfel de sfarsit pe care il numea Big Crunch, opusul asa numitului moment initial Big Bang. Joseph Lykken se bazeaza in evaluarea sa pe masa pe care bozonul Higgs o are, precum si pe cea a unei alte particule subatomice. Asadar, bozonul Higgs ar urma sa fie raspunzator de moartea Universului!

Cautarea unor asemenea particule subatomice este visul fizicienilor de mai multe decenii. In anul 1982, Michael Turner si Frank Wilczek scriau in revista "Nature" ca Universul nostru va sfarsi din cauza unei bule de vid care va sterge totul cu viteza luminii! Exista ceva stiintific intr-o asemenea afirmatie? Cu siguranta ca e vorba de ceva mai multa fantezie decat de rigurozitate stiintifica pentru ca "bula de vid" ce este? Si tot ce se sterge, unde dispare? O explicatie ar fi putut crede ca a gasit-o celebrul fizician teoretician Stephen Hawking care vedea ca totul in Univers dispare intr-o gaura neagra, idee la care azi s-a revenit dupa ce un fizician indian a demonstrat ca, de fapt, nici gaurile negre inchipuite de Hawking nu exista.

Cat priveste "bula de vid" despre care scria Nature in 1982, teoria, dupa o perioada de abandonare in conul de umbra, a fost resuscitata azi de alti specialisti care fantazeaza pe aceleasi unde, fiind de parere ca "bule de vid" sau "gaura neagra", oricum s-ar numi, ar putea fi un Univers alternativ. Daca acesta ar exista! Pentru ca daca ar exista, fizicienii teoreticieni ar avea o mare problema sa produca o teorie care sa explice in urma carui Big Bang 2 s-a nascut! Oricum, Universul este o realitate fizica nu o abstractie virtuala.

GEORGE CUSNARENCU

http://www.revistamagazin.ro

 

[anuk]

Profesorul Higgs insistă: „Nu-i mai spuneţi bosonului «particula lui Dumnezeu»! Nu există Dumnezeu!”

Omul de ştiinţă care a postulat existenţa bosonului Higgs, profesorul Peter Higgs, solicită oamenilor să nu mai folosească sintagma „particula lui Dumnezeu” pentru a se referi la boson.

Cercetătorul în vârstă de 83 de ani ce trăieşte în Edinburgh insistă că aluzia nu este amuzantă şi că este, de fapt, înşelătoare.

Profesorul Higgs a elaborat teoria particulei subatomice ce astăzi poartă numele de „bosonul Higgs” pentru a explica de ce lucrurile au masă. Cercetătorul vrea ca oamenii să înceteze să se mai refere la acest boson drept „particula lui Dumnezeu”, pentru că nu crede că bosonul ce joacă un rol cheie în existenţa universului este rezultatul muncii vreunui creator atotputernic.

Peter Higgs afirmă că porecla a pornit de la o glumă, „şi nu era o glumă prea bună”.

Fraza a fost creată pentru o carte de popularizare a ştiinţei publicată în 1993 de Leon Lederman, laureat al Premiului Nobel pentru Fizică, şi de Dick Teresi, un scriitor specializat în ştiinţă.

Lederman a explicat în cartea „God particle” originea supranumelui: „Acest boson este atât de important pentru fizică astăzi, atât de crucial pentru înţelegerea structurii materiei, şi totodată atât de greu de găsit, încât i-am dat numele de «particula lui Dumnezeu» (God particle). De ce «particula lui Dumnezeu»? Pentru că editura nu ne-a lăsat să-i spunem «particula naibii» (Goddamn particle), deşi cred că era un nume mai potrivit, pentru că exprima cât de greu se lăsa găsită şi câte cheltuieli provoca”.

Profesorul Higgs a explicat pentru BBC Scoţia de ce este nemulţumit de această sintagmă: „În primul rând, sunt ateu. În al doilea rând, ştiu că numele era o glumă, dar nu era o glumă prea bună. Nu cred că ar fi trebuit să-i dea numele acesta, pentru că este înşelător”.

Profesorul Higgs a devenit o celebritate globală după ce experimentele de la CERN au confirmat existenţa unei particule ce se aseamănă foarte mult cu bosonul Higgs, despre care cercetătorul a prezis că există în 1964.

Sursa: The Telegraph


http://www.descopera.ro

 

[anuk]

Materia întunecată, detectată în premieră?

În data de 13 aprilie 2013, în cadrul reuniunii Societăţii Americane de Fizică, au fost prezentate 3 evenimente care ar putea reprezenta semnale ale interacţiunii materiei întunecate provenind de la detectoare situate la 700 metri sub Pământ. Ar fi o descoperire epocală!



Descoperirea materiei întunecate, cea care la nivel de Univers este de circa 5 ori mai răspândită decât materia normală, ar fi cu adevărat o descoperire epocală.

De zeci de ani se ştie că în Univers există o formă de materie care are efecte gravitaţionale la nivel de galaxii sau grupări de galaxii (deduse pe baza studiului mişcării stelelor şi a galaxiilor), însă nu se ştie din ce este formată.

Ar putea fi alcătuită din particule pe care încă nu le cunoaştem. Există diverse ipoteze; una dintre acestea este cea care vorbeşte despre particulele supersimetrice – un fel de surori ale particulelor pe care le cunoaştem (electroni, quarcuri, neutrini...) - pe care încă nu le-am descoperit şi care au o masă (mult) mai mare.

Materia întunecată este vânata atât la acceleratorul LHC de la Geneva (până în prezent însă nu au fost descoperite urma ale acesteia), cât şi în laboratoarele subterane şi în spaţiu.

Posibile urme indirecte au fost deja descoperite: de către experimentul DAMA/LIBRA situat la Gran Sasso, în laboratorul de sub munte, cât şi cu AMSul în spaţiu.


Până la ora actuală însă nu existau mărturii ale interacţiunilor directe ale eventualelor particule de materie întunecată cu detectoarele cercetătorilor.

Iată că pe 13 aprilie 2013, în cadrul reuniunii Societăţii Americane de Fizică (American Physical Society), au fost prezentate rezultatele experimentului CDMS, un sistem de detectoare criogenice situate la 700 metri sub pământ, la Soudan Underground Laboratory din Minnesota, într-o fostă mină de fier.

Din cele 11 detectoare care au efectuat măsurători în perioada iulie 2007 – septembrie 2008, două au raportat 3 evenimente care ar putea fi datorate interacţiunii cu particule de materie întunecată.

Evident, cu doar 3 evenimente nu se poate afirma descoperirea certă a materiei întunecate – este însă un semnal foarte interesant!

Dacă într-adevăr ceea ce a măsurat CDMS este datorat materiei întunecate, atunci masa particulelor care au generat semnalul ar trebui să fie cam de 10 ori mai mare decât cea a protonilor, mai mică decât ar fi fost de aşteptat în cadrul modelelor teoretice.

Pentru viitor un nou experiment este în curs de pregătire – la laboratorul din Sudbury Ontario (Canada); noul experiment se va desfăşura la circa 2 km sub pământ.

În paralel continuă şi studiul în alte laboratoare subterane, cum ar fi cel din Italia (Gran Sasso), iar din 2015, când LHC va reporni, va fi reluat şi studiul efectuat la acest accelerator.


Cătălina Oana Curceanu

http://www.scientia.ro

 

[anuk]

Descoperire INTRIGANTĂ: prea multă antimaterie în spaţiu! Urme ale materiei întunecate?

Un exces de antimaterie în spaţiu a fost măsurat de către experimentul AMS situat la bordul Staţiunii Spaţiale Internaţionale ISS. Acest exces s-ar putea datora materiei întunecate, care alcătuieste o bună parte din materia din Univers. Această descoperire ar putea fi cu adevărat epocală.

În cadrul unui seminar prezentat la începutul lunii aprilie la CERN, profesorul Samuel Ting, laureat al premiului Nobel pentru fizică în 1976 şi purtător de cuvânt (Spokesperson) al colaborării AMS, Alpha Magnetic Spectrometer, a prezentat primele date ale acestui experiment situat la bordul staţiunii spaţiale internaţionale ISS.

AMS a costat circa 2 miliarde de dolari, are o greutate de circa 7 tone şi a fost transportat pe ISS, la 400 km faţa de suprafaţă terestră, în anul 2011. Este cel mai mare experiment la bordul ISS-ului. La AMS participă circa 600 fizicieni şi ingineri din 16 ţări.
O noua specie de card Lunar, cu ING Card Complet, primesti inapoi 2% din valoarea facturilor de utilitati! Afla cum

De când a intrat în funcţiune AMS a înregistrat miliarde de particule care provin din Univers. Dintre acestea, circa 400.000 sunt pozitroni – antiparticulele electronilor. Adică particule cu aceeaşi masă că cea a electronilor dar cu o sarcina electrică pozitivă. Pozitronii măsuraţi de AMS reprezintă colecţia cea mai importantă de antiparticule măsurate vreodată în spaţiu. În acceleratoarele de pe Pământ generăm un număr enorm de pozitroni, în urmă coliziunilor fasciculelor de particule cu diverse ţinte, de exemplu foite de diverse metale, din care rezultă şi pozitroni. În spaţiu însă situaţia este cu totul diferită.

În perioada în care s-a efectuat această măsurătoare, un an şi jumătate, fluxul pozitronilor a fost constant şi nici nu s-a înregistrat vreo direcţie privilegiată din care soseau aceste particule.

De ce este interesantă şi importantă această descoperire? Cu câţiva ani în urmă un alt experiment în spaţiu, PAMELA, mai puţin performant decât AMS, inregistase un exces de pozitroni faţa de ceea ce se putea aştepta. Acest semnal, se spunea pe atunci, ar putea fi generat de materia întunecată.

Materia întunecată reprezintă un gen de materie care are efecte gravitaţionale, dar care nu emite lumina şi nu ştim din ce anume este compusă, chiar dacă există diverse ipoteze. Cantitatea de materie întunecată din Univers este de circa 4-5 ori mai mare decât cea a materiei normale (stele, planete, găuri negre etc.). Este deci foarte important să descoperim din ce este compusă această materia întrucât de prezenţa ei depinde în mare parte soarta galaxiilor, modul în care acestea evoluează.

Una dintre ipoteze este că materia întunecată ar putea fi alcatiuta din particule pe care nu le-am descoperit până în prezent, cu ar fi o particulă numită neutralino, care face parte din categoria aşa-numitelor particule super-simetrice. Aceste particule sunt căutate de exemplu la marele accelerator LHC de la Geneva – fără succes până în prezent, sau în cadrul experimentelor subterane. La LHC în urmă ciocnirilor dintre protonii cu energii foarte mari ar putea luă naştere şi neutralino (sau alte particule). La oră actuală LHC este în fază de perfecţionare – care va dura circa 2 ani; din 2015 vânătoarea de noi particule va continuă, cu performante ale LHCului şi mai bune faţa de cele care au dus la descoperirea bosonului Higgs.

Neutralino ar putea să se anihileze cu un anti-neutralino, generând electroni şi pozitroni. Acest proces ar duce la un exces de pozitroni, exact ceea ce au măsurat PAMELA şi AMS.

La oră actuală nu putem însă fi siguri că excesul de pozitroni văzut de AMS este datorat materiei întunecate sau a altor mecanisme cum ar fi cele legate de pulsări (stele de neutroni). Rezultatul obţinut de AMS este extrem de important, întrucât aceste date ar putea reprezenta o dovadă a existenţei materiei întunecate. O dovadă indirectă (nu se văd direct particulele de materie întunecată ci doar produşii anihilării acestora în materie normală) care ar putea să dea indicaţii preţioase experimentelor care vânează în mod direct materia întunecată, precum cele de la LHC sau din laboratoarele subtera

Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro

 

[anuk]

Cuplul stea neutronică - pitică albă a permis savanţilor să testeze încă o dată corectitudinea teoriei relativităţii generale, elaborată de Einstein.

Teoria relativităţii generale, elaborată de Albert Einstein şi publicată în 1915, a fost din nou verificată cu ocazia studiului unei perechi de stele ciudate aflate la 7.000 de ani-lumină depărtare de Pământ. Este, spun oamenii de ştiinţă, cel mai dificil test prin care a trecut până acum celebra teorie, care, iată, şi-a dovedit încă o dată valabilitatea.


Oamenii de ştiinţă se aşteaptă oricând ca, în anumite condiţii, modelul propus de Einstein pentru a descrie gravitaţia la scară foarte mare, la nivelul structurilor cosmosului, să nu fie valabil; de aceea, studiile asupra unor sisteme de corpuri cereşti sunt prilejuri de verificare a valabilităţii teoriei.

Cel mai recent studiat „laborator natural de testare” este un sistem de două stele îndepărtate, una dintre ele fiind o masivă stea neutronică, cealaltă o pitică albă. Forţa gravitaţională extrem de intensă exercitată de steaua masivă a pus la încercare teoria relativităţii generale.

În cadrul sistemului studiat, numit PSR J0348+0432, steaua masivă este un pulsar - o stea neutronică rotitoare, cu masa de două ori mai mare decât cea a Soarelui. Ea şi însoţitoarea ei, steua pitică albă, se rotesc una în jurul celeilalte (efectuând un tur complet al orbitei la fiecare 2 ore şi jumătate), iar condiţiile specifice acestui sistem au pus teoria relativităţii generale la cele mai grele încercări de până acum.

Însă observaţiile astronomice făcute s-au potrivit cu predicţiile teoriei.

Într-un astfel de sistem, au loc fenomene precum micşorarea orbitelor şi emisia de unde gravitaţionale, care elimină energie din sistem. Măsurând foarte precis timpul în care ajung la instrumentele de măsură undele radio emise de pulsar, pe o perioadă lungă de timp, astronomii pot determina ritmul micşorării orbitei şi cantitatea de radiaţie gravitaţională emisă.

Masa mare a stelei neutronice, apropierea dintre orbitele celor două stele şi faptul că steaua însoţitoare este o pitică albă şi nu o altă stea neutronică alcătuiesc un ansamblu unic de condiţii pentru testarea unor teorii alternative ale gravitaţiei.

În condiţiile extreme ale acestui sistem, unii oameni de ştiinţă au crezut că ecuaţiile relativităţii generale nu vor putea prezice cu exactitate cantitatea de radiaţie gravitaţională emisă, şi astfel vor afecta estimările cu privire la viteza micşorării orbitelor.

Alte teorii ale gravitaţiei, s-au gândit ei, s-ar fi putut dovedi mai corecte în condiţiile deosebite ale acestui sistem stelar.

Dar, spre surprinderea echipei internaţionale de astronomi care a realizat studiile, teoria relativităţii generale „s-a ţinut bine”: predicţiile ei s-au dovedit corecte, permiţând astronomilor să afle multe informaţii interesante despre acest sistem extrem. Rezultatele cercetărilor au fost publicate în jurnalul Science.

Sursa: Science Daily

http://www.descopera.ro

 

[anuk]

Mai poate ascunde mistere protonul? Nu ştim oare totul despre el? Se pare că nu, din moment ce experimente efectuate cu metode diverse pentru a-i măsura raza dau rezultate diverse. Este eroare experimentală sau e vorba de o „nouă fizică”?



Ascunde raza protonului misterul materiei întunecate?

Protonul, împreună cu neutronul, este parte constituentă a nucleelor atomilor tuturor elementelor pe care le cunoaştem. Există atomi care au un singur proton în nucleu (hidrogenul) şi altele care au circa 100! Ştim la ora actuală că protonii sunt alcătuiţi la rândul lor din quarkuri – particule fundamentale în cadrul modelului standard al fizicii particulelor elementare. Protonul conţine trei quarkuri de valenţă (două quarkuri „up” şi un quark „down”).

Mai ştim că, tot în cadrul acestui model, protonii sunt stabili – nu se dezintegrează în alte particule. În cadrul altor teorii însă, cum ar fi cele supersimetrice, protonii ar putea avea un timp de viaţa limitat – şi s-ar putea la rândul lor dezintegra, având o viaţă însă extrem de lungă. La oră actuală diverse experimente încearcă să măsoare o eventuală dezintegrare a unui proton (fără succes deocamdată). Ce altceva mai ştim? Cunoaștem foarte bine raza protonului: 0.84087 femtometri (1 femtometru reprezintă un zero virgulă 14 de zero urmat de un unu metri! – un număr extrem de mic). Hmmmm... se pare însă că această ultimă informaţie nu este exactă!

De fapt credeam că raza protonului este numărul amintit anterior: un nou experiment însă a măsurat o rază mai mică cu 4%. Cui îi păsa? La urma urmei 4% este foarte puţin, nu-i aşa?

În fizică însă chiar şi o diferenţă de unu la mie poate reprezenta ceva nou şi extrem de interesant!

4% din punct de vedere al fizicii este foarte important: dacă metode de măsurare a razei protonului dau rezultate diferite, înseamnă că ceva nu este în regulă. Ori este vorba de o eroare experimentală, ori despre noi efecte care nu au fost luate în considerare. Acest al doilea caz ar putea reprezenta o revoluţie: o nouă fizică, cum ar fi cea legată de materia întunecată!

Cum s-a măsurat raza protonului? Până în prezent metodele folosite erau împrăştieri de fascicule de electroni pe ţinte de hidrogen (nucleul hidrogenului fiind un proton) sau spectroscopia cu ajutorul laserului a atomilor de hidrogen. În acest al doilea caz nivelele energetice ale atomilor depind de raza protonului, deci era posibil de calculat acest parametru în urmă determinării foarte precise a energiei nivelelor.

Noul experiment care găseşte un rezultat surprinzător a fost efectuat cu ajutorul miuonilor, particule cu masă de circa 200 de ori mai mare că cea a electronului, cu sarcina electrică negativă şi care erau „obligate” să genereze atomi exotici: hidrogenul miuonic, în cadrul unui experiment efectuat la Institutul PSI , lângă Zurich. Nivelele energetice ale atomului exotic depind de raza protonului; cum însă miuonul are masă mai mare ca cea a electronului reuşeşte să se apropie mai mult de proton şi să măsoare cu o sensibilitate foarte mare raza acestuia.

Nu mică a fost mirarea grupului de la PSI când au găsit o valoare pentru raza protonului mai mică decât cea măsurată anterior.

La oră actuală diverse grupuri încearcă să refacă măsurătorile: atât cele cu împrăştieri de fascicule de electroni pe ţinte de hidrogen, cât şi cea cu atomii miuonici. Ce variantă avem?

Dacă se va descoperi că s-a strecurat o eroare pe undeva vom elimina rezultatul „greşit” şi vom rămâne cu valoarea razei găsite.

Dacă însă diferenţa va continuă să persiste atunci va trebui să înţelegem ce anume o determină: ce anume ne învăţa această diferenţa?

Este posibil să se strecoare efecte până acum necunoscute în atomii miuonici? Dacă da, ce fel de efecte? Noi particule care se creează pentru fracţiuni de secundă (particule virtuale) pot să influenţeze măsurătoarea? Dacă da, ce gen de particule?

Întrebări la care nu avem deocamdată un răspuns; în următorii ani însă acest mister va fi cu dezlegat şi vom afla dacă am pus mâna pe o „nouă fizică” cu ajutorul atomilor exotici sau dacă diferenţa de 4% este datorată unor erori.



Cătălina Oana Curceanu


http://www.scientia.ro

 

[anuk]

EXPERIMENT uimitor cu FANTOMATICA materie întunecată. Cercetătorii au intrat sub un munte pentru a descoperi misterele UNIVERSULUI

Un nou experiment, extrem de ambiţios, situat în laboratorul subteran de la Gran Sasso în Italia va vâna materia întunecată din Univers.

Experimente recente susţin că au găsit semnale care ar putea fi generate de acest gen de materie, care se găseşte în Univers într-o cantitate mult mai mare decât materia pe care o cunoaştem şi din care suntem compuşi şi noi. Noul experiment, DarkSide 50, îşi va începe activitatea în vară acestui an.

Universul are o reţetă extrem de interesantă – care este intens studiată în cadrul experimentelor efectuate la acceleratoarele de particule, în laboratoare subterane sau situate pe sateliţi.


La oră actuală Universul ni se prezintă ca fiind alcătuit din mai multe componente: o materie aşa-zis „normală” – cea compusă din particulele pe care le cunoaştem, cum ar fi protonii, fotonii, electronii sau neutrinii (precum şi multe altele), descrise în cadrul Modelului Standard al fizicii particulelor elementare; o materia întunecată, care are efecte gravitaţionale dar nu ştim încă din ce este compusă şi o energie întunecată, care duce la expansiunea accelerată a Universului şi reprezintă un mister profund.

Studiile efecuate până în prezent ne arată cum cantitatea de materia întunecată din Univers este de circa 5 ori mai mare decât materia normală. O prezenţă misterioasă!

Din ce ar fi compusă această materia? Se crede la oră actuală că ar corespunde unor particule pe care încă nu le-am descoperit şi care nu fac parte din Modelul Standard. Particule care pot interacţionează cu cele pe care le cunoaştem extrem de rar.

Aceste noi particule ar putea fi descoperite la acceleratorul de la Geneva, Large Hadron Collider, în următorii ani; cercetătorii cred că ar putea fi aşa-numitele particule super-simetrice, un fel de „particule surori” ale celor din Modelul Standard însă cu proprietăţi complementare în ceea ce priveşte spinul (un număr cuantic care ar corespunde, evident este o descriere „poetică”, unei rotaţii interne ale particulelor). Particulelor cu spin întreg în cadrul Modelului Standard le-ar corespunde particule cu spin semi-întreg în cadrul modelului supersimetric şi invers.

Experimente recente, DAMA/LIBRA de la Gran Sasso sau AMS şi PAMELA pe sateliţi susţin că au găsit semnale indirecte ale existenţei materiei întunecate. AMS şi PAMELA au descoperit un exces de antimaterie în spaţiu care ar putea fi generat de anihilarea în particule şi antiparticule „normale” ale particulelor şi antiparticulelor supersimetrice.

În acest context complicat dar fascinant, un nou experiment extrem de ambiţios, DarkSide 50, este gata să îşi înceapă activitatea la laboratorul subteran de sub muntele Gran Sasso în Italia.

Situarea aparatului sub munte are obiectivul de a proteja experimentul de razele cosmice particule care ajung pe Pământ din Univers şi care ne-ar putea derută în căutarea particulelor materiei întunecate.

Inima experimentului DarkSide este un cilindru umplut cu 150 kilograme de argon lichid, aflat la temperatura de 87 kelvin.

Particulele de materie întunecată ar trebui să interacţioneze cu argonul dând naştere în final la fotoni care sunt măsuraţi de o serie de fotomultiplicatori, detectoare capabile să măsoare fotonii.

Cilindrul de argon este înconjurat de o sferă umplută cu 30 de tone de lichid, un scintilator organic, la rândul ei situată într-o structura cilindrică cu înălţimea de 11 metri, umplută cu 1000 metri cubi de apă deionizată, pentru a împiedica intrarea în argon a razelor cosmice care reuşesc să străbată până sub muntele de la Gran Sasso.

Acest experiment îşi va începe activitatea în vară acestui an şi va funcţiona pentru început pe o perioadă de trei ani, cu intenţia de a descoperi şi caracteriza particulele de materie întunecată dacă acestea au o masă mai mare că 50 GeV (deci circa 50 de ori mai mare ca masa protonului).

Materia întunecată este la oră actuală „încolţită” – este foarte probabil că în următorii 2-3 ani să ajungem să o cunoaştem bine şi să o „îmblânzim” – acest lucru s-ar putea întâmpla la acceleratorul LHC, în spaţiu sau în cadrul experimentelor că DarkSide 50.



Cătălina Oana Curceanu

http://www.evz.ro

 

[anuk]

30 de ani de la descoperirea bosonului Z

Pe 1 iunie 2013 s-au implinit 30 de ani de când descoperirea bosonului Z a fost anunţată la CERN Geneva. Descoperirea este extrem de importantă pentru formularea şi înţelegerea modelului standard al fizicii particulelor elementare.

1 iunie 1983 este o dată care rămâne în istoria fizicii moderne: ziua în care descoperirea directă a particulei Z – bosonul Z – a fost anunţată la CERN.

Bosonul intermediar Z împreună cu bosonii W sunt particule elementare care mediază interactia slabă; ei sunt pentru interacţia slabă ceea ce fotonii pentru electromagnetism. Spre deosebire de fotoni însă, aceşti bosoni au masă – chiar o masă importantă (cam cât 80-90 de protoni).

Vânătoarea acestor particule a început în anii ’70, odată cu formularea modelului standard al fizicii particulelor elementare.

Descoperirea a fost făcut la acceleratorul SPS de la CERN, Geneva, în contextul urmăririi proceselor de ciocnire dintre fascicule de protoni şi antiprotoni, în cadrul proiectelor de cercetare UA1 şi UA2, care au intrat în funcţiune în 1981.

După descoperirea din 1983 au urmat ani glorioşi în care acest boson a fost studiat în detaliu: au fost produse milioane de astfel de particule la un nou accelerator, LEP, care a intrat în funcţiune în 1989 şi a fost activ până în anul 2000, când a fost închis pentru a permite instalarea actualului accelerator, LHC, unde a fost descoperit bosonul Higgs.

Pentru mai multe detalii (eng.): thirty-years-z-boson


Sursa http://www.scientia.ro

 

[anuk]

Ce bine e a fii destept

Un profesor de fizica i-a facut de ras pe politisti! Metoda GENIALA prin care i-a facut sa creada ca nu au vazut bine:

Dmitri Krioukov este profesor de fizica la Universitatea din San Diego. Acesta a fost oprit in trafic de catre o masina de politie, dupa ce nu a oprit la STOP. Kroukov a primit o amenda de 400 de dolari insa i-a dat in judecata pe politisti, pe motivul ca acestia nu au dreptate.

Profesorul de fizica s-a aparat singur in tribunal si a explicat, folosindu-se de diferenta dintre miscarea unghiulara si liniara, ca ceea ce au vazut politistii nu este, de fapt, realitatea.

Kroukov a explicat ca in timp ce ce deplasa cu masina sa, o Toyota Yaris foarte mica, a oprit la semnul stop si apoi si-a continuat deplasarea fara probleme. Politistii au fost obstructionati de fapt de o alta masina mult mai mare, un Subaru Outback, care a trecut prin fata lor chiar in momentul in care acesta a franat pentru a opri la STOP si apoi si-a continuat traiectoria.

Profesorul de fizica a facut si o mica lucrare pe care a prezentat-o in tribunal, prin care explica: "Daca o masina merge spre un semn, incetineste, opreste si apoi isi continua accelerat traiectoria, un observator (de exemplu un politist) aflat la o anumita distanta, poate avea impresia ca masina nu isi schimba viteza daca este obstructionat de un alt obiect exact in momentul in care masina initiala decelereaza si accelereaza".




http://www.sport.ro/virale/cum-scap...tisti-metoda-geniala-prin-care-i-a-facut.html

 

[Kris]

foarte interesant

 

[anuk]

Câte particule există în Univers? Întrebare simplă care la ora actuală însă nu are un răspuns sigur.

Cercetătorii descoperă constant noi particule compuse din quarci în cadrul experimentelor efectuate la acceleratoarele aflate în funcţiune din intreagă lume. Câţi quarci însă poate conţine o particulă? Iată o întrebare fascinantă; cum vom vedea, răspunsul nu este banal, iar datele experimentale nu fac altceva decât să înteţească misterul.

La ora actuală fizicienii au un model: Modelul Standard al fizicii particulelor elementare, care descrie extrem de bine compoziţia şi comportarea particulelor cunoscute. Avem în cadrul modelului quarci, electroni, neutrini, fotoni, gluoni şi alte câteva particule descoperite de-a lungul anilor.


Materia care ne înconjoară şi noi înşine suntem alcătuiţi din aceste particule: atomii conţin în nuclee protoni şi neutroni, compuşi la rândul lor din quarci, şi electroni.

Ştim că protonii şi neutronii, denumiţi în mod generic nucleoni, sunt alcătuiţi fiecare din câte trei quarci (protonul conţine doi quarci aşa-numiţi "up" şi un quark "down", iar neutronul doi quarci "down" şi un quark "up"). Aceşti quarci sunt ţinuţi împreună în nucleoni de către gluoni – un fel de "lipici" care nu le permite quarcilor să de "dezlipească" şi să părăsească nucleonii.

Pe lângă protoni şi neutroni însă există multe alte particule alcătuite din quarci: acestea au fost descoperite şi studiate atât în cadrul experimentelor care măsurau razele cosmice (particule care ajung pe Pământ din Univers) cât şi în cadrul celor efectuate la diverse acceleratoare din intreagă lume.

Au fost astfel descoperite sute de particule, denumite hadroni, alcătuite din quarci. Parte din acestea conţin, asemănător protonilor şi neutronilor, trei quarci, şi se numesc barioni; o altă parte conţin un quark şi un anti-quark, şi se numesc mezoni.

Atât barionii cât şi mezonii au fost intens studiaţi, clasificaţi în diverse categorii şi catalogaţi. Există la ora actuală tabele de particule, pe sute de pagini, care conţin proprietăţile barionilor şi ale mezonilor.

De ce însă hadronii sunt compuşi din trei quarci sau un quark şi un anti-quark? Cine spune că nu pot fi alcătuiţi altfel?

Nimeni!!!

Ba chiar există teorii care prevăd existenţa unor particule care au o structura mai complexă; cum ar fi particule alcătuite din mai mult de 3 quarci!

Până la ora actuală însă nimeni nu a descoperit o astfel de particulă considerată "exotică".

Mezoni sau barioni exotici – deci cu o structura diferită faţă de cea standard, au fost şi continuă să fie căutaţi intens de către cercetători. Din când în când în cadrul unui experiment se văd semnale care ar putea indică descoperirea acestor particule exotice – semnale însă care nu au fost confirmate în mod definitiv.

Recent însă, în cadrul a două experimente efectuate în China şi Japonia, a fost descoperită o nouă particulă, aşa-numita Zc(3900) care pare a fi alcătuită din doi quarci şi doi anti-quarci; având deci o structura exotică!

Experimentele care au măsurat nouă particula au fost efectuate la acceleratoarele BESIII la Beijing în China şi Belle la Tsukuba în Japonia; în cadrul acestor experimente colaborează sute de cercetători din întreagă lume.

Zc(3900) are o masă cam cât patru protoni, 3900 MeV/c2; nu toată lumea însă este convinsă că structura acestei noi particule este "exotică". Cei mai sceptici susţin că este de fapt vorba despre un fel de moleculă formată din doi mezoni "normali" (adică alcătuiţi fiecare dintr-un quark şi un anti-quark). Dacă aşa ar sta lucrurile este evident un caz interesant – însă mai puţin interesant decât situaţia în care am avea de-a face cu o unei structura "exotică".

Dacă am reuşi să descoperim o particula "altfel" decât cele pe care le cunoaştem în prezent am putea înţelege mai bine misterioasă forţă nucleară tare – cea care ţine împreună quarcii; la ora actuală teoria acestei forţe, aşa-numita cromodinamică cuantică, nu este înţeleasă pe deplin.

Este important? Sigur că da! La urmă urmei noi suntem alcătuiţi din quarci – înţelegerea modului în care aceştia stau împreună în particulele cărora le dau viaţă este o "chestiune vitală".

În viitorul apropiat vom înţelege dacă Zc(3900) este într-adevăr o "bestie rară" sau o moleculă alcătuită din doi mezoni normali, care sunt legaţi unul de altul, dând naştere la ceea ce pare a fi un tetraquark "exotic’.

Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro

 

[anuk]

https://www.google.com/maps/views/streetview/cern?gl=us Aici puteti vedea imagini panoramice ale instalatiilor CERN

 

[anuk]

Belgianul Francois Englert şi britanicul Peter Higgs au primit, astăzi, Premiul Nobel pentru Fizică, ca recompensă pentru cercetările lor asupra bosonului "Higgs", o particulă elementară despre care se crede că face parte din mecanismul care conferă masă celorlalte particule elementare.

http://www.obiectiv.info/s-au-anuntat-castigatorii-premiului-nobel-pentru-fizica_21688.html

 

[anuk]

Despre "particula particul elementara cu cea mai mica sarcina electrica negativa, care intra in alcatuirea atomilor tuturor substanțelor, credeau oamenii de stinta ca "stiu '' tot ,ei bine, se dovedeste ca "electronul ascunde încă multe mistere."

MISTERUL "formei" electronului şi NOILE teorii ale FIZICII MODERNE


Cât de sferic este un electron? Există o serie de experimente care caracterizează "formă" electronului prin studiul aşa-numitului moment electric dipolar al acestuia.

Ultimele rezultate experimentale arată cum electronul este sferic cu o precizie extrem de mare. Acest fapt pune în criză acele teorii care introduc o serie de noi particule, precum particulele supersimetrice, care ar putea genera un moment electric dipolar pentru electron. LHC s-ar putea deci să nu găsească, precum speră, aceste noi particule.

Studiul electronului este extrem de fascinant; în ciuda faptului că această particulă a fost descoperită acum mai bine de 100 de ani; electronul ascunde încă multe mistere. Unul dintre aceste mistere este legat de "forma" electronului. Adică cum îl vedem în diversele interacţiuni la care participa. Îl vedem sferic? Sau ar putea să aibă o formă diversă? (Ne referim nu la forma electronului în sine, ci la cea prin care îl vedem în urma interacţiunilor cu lumea înconjurătoare).
Cupoane la supermarket Cupoanele gratuite iti aduc reduceri in magazinele Profi! Detalii aici

Există o măsurătoare a formei electronului: aşa-numitul moment electric dipolar, care, în cazul unui electron perfect sferic, cum este de aşteptat în cadrul Modelului Standard al fizicii particulelor elementare, ar trebui să fie zero. Dacă în realitate obţinem o valoare diferită de zero, acest fapt are implicaţii extrem de interesante şi importante în ceea ce priveşte teoria care înglobează Modelul Standard într-o teorie mai generală.

Au fost efectuate multe experimente pentru măsurarea acestei cantităţi; toate au dat un rezultat compatibil cu zero. Recent, au fost publicate rezultatele unui nou experiment, ACME, care a efectuat o măsurătoare extrem de precisă – cea mai precisă până în prezent. Cercetătorii au utilizat electronii din moleculele de monoxid de toriu pentru a ajunge la rezultatul dorit. Colaborarea ACME, condusă de David DeMille de la Yale University, şi John Doyle şi Gerald Gabrielse de la Harvard University au arătat cum că electronul este încă sferic cu o precizie de 10-29 centimetri! (adică un zero urmat de 28 de zero şi un 1). Un număr infim!!!

De ce este aşa de importantă această descoperire?

Momentul melectric dipolar al electonului depinde de posibilitatea existenţei particulelor care nu fac parte din Modelul Standard; acestea s-ar genera, în perechi particulă-antiparticulă, că perechi de particule virtuale, în jurul electronului (împreună cu celelalte particule din cadrul Modelului Standard) şi ar putea induce un moment electric dipolar diferit de zero.

Modelele supersimetrice, care atribuie fiecărei particule din cadrul Modelului Standard o pereche super-simetrică, cu o masă mai mare, prevedau existenţa acestor noi particule într-o regiune de masă care ar fi trebui să fie vizibilă prin efectul asupra momentului dipolar al electronului.

Electronul însă "se dă rotund" – nu pare să aibă un moment electric dipolar, sau, dacă îl are, este extrem de mic.

Speranţa posibilei existente ale particulelor supersimetrice cu o masă într-o regiune în care ar putea să fie descoperite la marele accelerator LHC de la Geneva scade în urma acestor rezultate; s-ar putea totuşi ca aceste noi particule să existe, însă va fi extrem de dificil să le vedem la Geneva.

Mulţi teoreticieni încearcă la ora actuală să pună de acord teoriile supersimetrice cu nouă valoare limită pentru momentul electric dipolar al eletronului; asta cel puţin până în momentul în care noi experimente nu vor reuşi să doboare actualul record şi să găsească o valoare diferită de zero, ori să coboare ulterior limita. În acest al doilea caz teoriile supersimetrice vor avea din nou de suferit.

Nu suferă însă doar teoriile supersimetrice, ci şi posibilitatea de a găsi o explicaţie pentru materia întunecată din Univers, ţinând cont că particulele supersimtrice erau o posibilă explicaţie pentru acest gen de materie – ba mai mult, explicaţia cea mai jetonata de mulţi fizicieni.

În 2014 LHC îşi va relua activitatea după actuala perioadă de îmbunătăţire a performanţelor; vom vedea deci dacă experimentele care vânează noi particule (cele supersimetriche în primis) vor rămâne doar cu speranţe, sau vor reuşi identificarea unei particule pe care nimeni nu a văzut-o până în prezent. În acest al doilea caz va rămâne de înţeles cum acest rezultat influenţează momentul electric dipolar al eletronului şi eventual cum de nu am văzut acest efect până în prezent.

Articol scris de Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare, Laboratori Nazionali di Frascati, Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (Roma, Italia) şi colaborator al Scientia.ro

 

[anuk]

Discutabila trebusoara cu " oamenii cred că trăiesc dar de fapt sunt oproiecţie 3D a unui Univers alternativ bidimensional."


Universul cunoscut de pământeni ar putea fi o hologramă, o simplă proiecţie a unui alt cosmos, afirmă fizicienii japonezi de la Universitatea Ibaraki, informează dailymail.co.uk.

"Universul este o hologramă şi tot ceea ce vedeţi - inclusiv acest articol şi dispozitivul de pe care îl citiţi - reprezintă doar o proiecţie", afirmă autorul acestui articol apărut pe site-ul tabloidului britanic Daily Mail.

Această concluzie are la bază un model teoretic controversat, propus în 1997 de fizicianul Juan Maldacena.

Până acum, bizara teorie nu a fost niciodată testată, însă o serie de modele matematice recente sugerează faptul că acest principiu ar putea fi adevărat.

Potrivit teoriei menţionate, gravitaţia din Univers este provocată de o serie de coarde subţiri care vibrează. Aceste coarde sunt holograme ale unor evenimente care se produc într-un Univers mai simplu, plat.

Modelul avansat de Juan Maldacena sugerează faptul că Universul există în nouă dimensiuni ale spaţiului în acelaşi timp.

Cercetătorii japonezi au abordat această teorie, încercând să ofere dovezi matematice care să ateste faptul că principiul holografic ar putea fi corect. Studiul lor a fost publicat în revista Nature.

Principiul holografic sugerează că, la fel ca cipul de securitate de pe cardul de credit, există o suprafaţă bidimensională care conţine toate informaţiile necesare pentru a descrie un obiect tridimensional - în cazul de faţă, Universul cunoscut de pământeni.

În esenţă, principiul susţine că datele care conţin o descriere a unui volum din spaţiu - precum un om sau o cometă etc. - ar putea fi ascunse într-o regiune din acea versiune "reală" şi plată a Universului.

Într-o gaură neagră, de exemplu, toate obiectele care cad în ea ar putea fi conţinute în întregime în fluctuaţiile suprafeţei acesteia.

Acest lucru înseamnă că obiectele sunt depozitate mai degrabă ca "amintiri" sau ca fragmente de date decât ca obiecte fizice care există cu adevărat.

Într-un sens mai larg, teoria sugerează că întregul Univers poate fi considerat "o structură bidimensională proiectată într-un orizont cosmologic" - sau, în termeni mai simpli, Universul în care oamenii cred că trăiesc este de fapt o proiecţie 3D a unui Univers alternativ bidimensional.

Profesorul Yoshifumi Hyakutake, de la Universitatea Ibaraki din Japonia, a calculat energia internă dintr-o gaură neagră, încercând să aducă dovezi matematice pentru acest principiu holografic.

Acelaşi profesor nipon a explorat marginile unei găuri negre, ca şi efectele "particulelor virtuale", un tip de particule despre care oamenii de ştiinţă cred că intră şi ies în mod constant în şi din universul cunoscut.

Într-o analiză separată, profesorul Hyakutake a calculat energia conţinută în acel univers alternativ plat, lipsit de gravitaţie.

În mod surprinzător, calculele computerizate ale acestui univers teoretic şi cele referitoare la marginile găurilor negre au coincis, oferind astfel dovezi "copleşitoare" despre natura duală a Universului.

.
Profesorul Juan Maldacena consideră că aceste dovezi matematice potrivit cărora cele două lumi diferite sunt de fapt identice oferă cercetătorilor speranţa ca proprietăţile gravitaţionale ale Universului cunoscut de pământeni să poată fi explicate într-o bună zi cu ajutorul teoriei cuantice.

Surse: Mediafax, Daily Mail, Nature
http://www.descopera.ro/dnews/11767...dovezi-ce-arata-ca-universul-este-o-holograma

 

[anuk]

Este f clar ca o sa mai treaca timp pana se vor descifra tainele universului insa, oamenii de stiinta continua sa cerceteze si sa descopere pas cu pas noi informatii cum ar fi NEUTRINII ,asa dupa cum ne explica Cătălina Oana Curceanu, prim cercetător în domeniul fizicii particulelor elementare şi al fizicii nucleare



Neutrinii sunt printre cele mai misterioase particule din Univers. Masa lor foarte mică (încă necunoscută) dar şi interacţiunea lor extrem de slabă cu materia, fac ca studiul acestor particule să fie foarte dificil.

Oamenii de ştiinţă însă nu s-au descurajat şi au pus la punct o serie de experimente, printre care un observator de neutrini instalat în profunzimea gheţii de la Polul Sud: IceCube. IceCube a măsurat pentru prima dată 28 de neutrini cu energii extreme, despre care se crede că provin din exteriorul Sistemului Solar. Un pas extrem de important spre o astronomie neutrinică.

Neutrinii sunt particule care fac parte din aşa-numită familie de leptoni a Modeluli Standard al Fizicii Particulelor Elementare. Există 3 tipuri de neutrini (electronici, muonici şi tauonici) şi tot atâtea tipuri de antineutrini. În ciuda faptului că sunt studiaţi de zeci de ani, multe sunt încă misterele care îi înconjoară. Ştim la ora actuală că neutrinii au masă, dar nu ştim care este aceasta. Ştim că oscilează (adică se pot transforma dintr-un fel de neutrini în alt fel, de exemplu din muonic în tauonic), dar un cunoaştem detaliile. Neutrinii ar putea să constituie parte din materia întunecată din Univers. Înţelegerea lor ar putea chiar explica parte din misterul dispariţiei antimateriei din Univers.


Neutrinii sunt particule care interacţionează cu restul lumii doar prin aşa-numita interacţiune slabă, ceea ce înseamnă de exemplu că printr-un zid de plumb de câţiva metri neutrinii ar trece “ca prin brânză” – foarte puţini ar interacţiona cu nucleele de plumb, cea mai mare parte trecând prin acesta că şi cum nici nu ar fi. Nu degeaba noi nu suferim de pe urma neutrinilor – ţinând cont că fiecare dintre noi este străbătut în fiecare secundă de miliarde şi miliarde de neutrini, în mare parte provenind din procesele care au loc în Soare.

Oamenii de ştiinţă au inventat noi modalităţi pentru studiul neutrinilor. Parte din experimentele recente care îi studiază sunt instalate în laboratoare subterane, cum ar fi laboratorul de la Gran Sasso din Italia. Alte experimente sunt instalate în apa marii sau chiar în gheaţă de la Polul Sud, cum este cazul observatorului de neutrini IceCube.

IceCube este o colaborare între sute de persoane din 12 ţări, care au proiectat şi construit un experiment extrem de ambiţios şi ingenios: studiul neutrinilor cu ajutorul semnalului produs în....gheaţă de la Polul Sud (experimentul este instalat la circa 1 km de Polul Sud actual) la adâncimi mergând de la 1.4 km la circa 2.5 km, unde gheaţă este extrem de pură.

Un volum de circa 1 km3 de gheaţă este studiat cu ajutorul a 86 de sisteme de detecţie, fiecare fiind alcătuit dintr-un cablu vertical care porneşte de la 1.4 km şi ajunge la circa 2.5 km sub gheaţă şi care conţine 60 de detectoare individuale, adevăraţi ochi pentru măsurarea semnalelor produse de neutrini. Instalarea în profunzime are pe de o parte scopul de a reduce eventualele semnale care provin de la alte surse decât neutrinii, iar pe de altă faptul că la aşa adâncime gheaţă este compactă şi pură, semnalele de la neutrini fiind mult mai curate.

Recent, IceCube a observat 28 de neutrini cu energii extrem de ridicate, despre care se crede că provin din afara Sistemului Solar. Doi dintre aceşti neutrini aveau o energie de circa un milion de miliarde de electronvolt iar ceilalţi 26 energii mai mari de 30 de mii de miliarde de electronvolt! Energii mult mai mari decât cele ale protonilor de la acceleratorul LHC de la Geneva.
Rezultatele au fost publicate în Science

Suntem deci, cu ajutorul lui IceCube mai aproape poate de rezolvarea unor mistere legate de neutrini. O viitoare astronomie neutrinică (deci în care să fie măsuraţi neutrinii în locul fotonilor) ar fi extrem de interesantă, întrucât ne va putea arăta imagini complementare ale Universului faţă de cele pe care le cunoaştem la ora actuală.

StiintaAzi.ro.