لماذا الكون له أكثر أهمية من المادة المضادة ؟
Source:
لماذا نحن موجودون ؟ ولعل هذا هو الأكثر عمقا السؤال الذي قد يبدو بعيدا فيزياء الجسيمات الأولية. ولكن الجديد في مصادم هادرون الكبير في سيرن جلبت لنا أقرب إلى الإجابة. أن نفهم لماذا نحن موجودون, عليك أولا أن تذهب 13.8 مليار سنة ، في وقت الانفجار الكبير. هذا الحدث هو على قدم المساواة إلى كمية من المواد المخدرة التي لدينا تتكون و المادة المضادة.
ويعتقد أن كل الجسيمات شريك من المادة المضادة ، التي هي متطابقة تقريبا ولكن مقابل رسوم. عندما الجسيمات و جسيم مضاد للقاء أنها إبادة الزوال في ومضة من الضوء.
أين كل المادة المضادة ؟
لماذا الكون الذي نراه يتكون بالكامل من المسألة ، هو واحد من أكبر أسرار الفيزياء الحديثة. إذا كان هناك أي وقت مضى كمية متساوية من المادة المضادة ، كل ما في الكون أن يباد. و الآن دراسة نشرت مؤخرا يبدو أنها قد وجدت مصدرا جديدا التماثل بين المادة والمادة المضادة.
المادة المضادة كانت أول من تحدث آرثر شوستر في عام 1896 ، ثم في عام 1928 بول ديراك قدم لها التبرير النظري, و في عام 1932 كارل أندرسون وجدت في شكل antielectrons ، ودعا والبوزيترونات. والبوزيترونات يولدون في الطبيعية المشعة العمليات ، على سبيل المثال اضمحلال البوتاسيوم-40. وهذا يعني أنه التقليدية الموز (يحتوي على البوتاسيوم) تنبعث من البوزيترون كل 75 دقيقة. ثم القضاء مع الإلكترونات في هذه المسألة ، إنتاج الضوء. التطبيقات الطبية مثل الحيوانات الأليفة الماسحات الضوئية أيضا إنتاج المادة المضادة في نفس العملية.
اللبنات الأساسية للمادة تتكون من ذرات الجسيمات الأولية — الكواركات واللبتونات. هناك ستة أنواع من الكواركات: أعلى, أسفل, غريبة, سحر, صحيح وجميل. وبالمثل ، هناك ستة اللبتونات: ، الإلكترون والميون تاو ثلاثة النيوترونات. وهناك أيضا المادة المضادة نسخ من هؤلاء الاثني عشر الجسيمات التي تختلف فقط في تهمة.
جسيمات المادة المضادة ، من حيث المبدأ ، ينبغي أن تكون مرآة الكمال انعكاس العادية الصحابة. ولكن التجارب تظهر أن هذا ليس هو الحال دائما. خذ على سبيل المثال, الجسيمات المعروفة باسم الميزونات التي تتكون من كوارك واحد antiquark. محايد الميزونات مذهلة ميزة: يمكن تلقائيا تتحول إلى مكافحة الميزون ، والعكس بالعكس. في هذه العملية ، كوارك يصبح antiquark antiquark أو كوارك يتحول إلى. ومع ذلك ، فقد أظهرت التجارب التي قد تحدث بشكل متكرر أكثر في اتجاه واحد من آخر — ونتيجة لذلك ، الأمر يصبح أكبر مع مرور الوقت من المادة المضادة.
الثالثة ثابتة
بين الجزيئات التي تحتوي على الكواركات ، مثل عدم التماثل وجد فقط في غريب وجميل الكواركات و هذه الاكتشافات كانت في غاية الأهمية. الملاحظة الأولى من التماثل التي تنطوي على جزيئات غريبة في عام 1964 سمح المنظرين إلى التنبؤ بوجود ستة الكواركات — في الوقت الذي كان من المعروف أن هناك ثلاثة فقط. افتتاح جميل تناسق الجزيئات في عام 2001 تم التأكيد النهائي من الآلية التي أدت إلى الصورة من ستة الكواركات. كل اكتشاف جلبت على جائزة نوبل.
و غريبة و جميلة الكواركات تحمل شحنة كهربائية سالبة. فقط موجبة كوارك ، والتي من الناحية النظرية ينبغي أن تكون قادرة على شكل الجزيئات التي يمكن أن تظهر التباين من المادة والمادة المضادة هو مسحور. تقترح النظرية أن يفعل لها تأثير ينبغي أن يكون لا يذكر و من الصعب العثور على.
ولكن تجربة LHCb في مصادم هادرون الكبير كان قادرا على مراقبة هذا التماثل في الجزيئات يسمى D-الميزونات ، والتي تتكون من سحر الكواركات. وقد أصبح هذا ممكنا بفضل عدد غير مسبوق من سحر الجسيمات المنتجة في التصادم في المصادم. النتيجة تبين أن احتمال أن الإحصائية تقلب 50 مليار دولار.
إذا كان هذا التباين لا تنشأ من نفس الآلية التي تؤدي إلى غريبة وجميلة التماثل من الكواركات ، هناك مساحة جديدة من مصادر التباين المسألة-المادة المضادة, التي يمكن أن تضيف إلى مجموع هذه التماثل في الكون. و هذا هو المهم ، عدة الشهيرة حالات التماثل لا يمكن أن يفسر لماذا الكون يهم كثيرا. واحد فتح مع سحر الكواركات لا يكفي لملء هذه المشكلة هو قطعة من اللغز في فهم التفاعل بين الجسيمات الأساسية.
الخطوات التالية
هذا الافتتاح سيتم اتباعها من قبل عدد متزايد من الأعمال النظرية التي تساعد في تفسير النتائج. ولكن الأهم من ذلك ، فإنه سيتم تحديد المزيد من الاختبارات من أجل فهم أفضل تأسيسه — بعض من هذه الاختبارات التي أجريت بالفعل.
في العقد القادم ترقية تجربة LHCb سوف تزيد من حساسية من هذه القياسات. وسوف تستكمل حسناء الثاني التجربة في اليابان ، الذي يبدأ في العمل.
المادة المضادة هي أساس العديد من التجارب الأخرى. كله في مكافحة ذرات المنتجة في Antiproton التباطؤ "سيرن" ، وأنها توفر عدد من التجارب لإجراء قياسات عالية الدقة. AMS-2 التجربة على متن محطة الفضاء الدولية ، هو في البحث عن المادة المضادة الكونية المنشأ. عدد الحالية والمستقبلية التجارب سوف تكرس مسألة ما إذا كان التماثل في هذه المسألة-المادة المضادة بين النيوترونات.
في حين لا يزاللا يمكن تماما كشف سر التباين من المادة والمادة المضادة ، لدينا أحدث الاكتشاف يفتح الباب أمام حقبة من القياسات الدقيقة التي يمكن أن تكشف غير معروف حتى الظواهر. هناك كل ما يدعو إلى الاعتقاد بأن يوم واحد الفيزياء سوف تكون قادرة على شرح لماذا نحن هنا.
هل تعرف لماذا ؟ إذا كنت تعرف تقول لنا .
المزيد
ما هو الخطأ مع اختبارات الفيروس ؟
اليوم العديد من تشويه صورة غيتس ، متهما إياه بتعمد التقطيع من السكان (ولكن كيف؟) و في نفس الوقت كل الخطايا المميتة. أقول لماذا الملياردير الأمريكي هو في الواقع أحسنت و لا الزواحف بغض النظر عن مدى القلق من أنه قد يبدو ، ولكن العالم اعتادوا على فيروس ك...
نمذجة حركة الكاميرا في الفضاء الرباعي الأبعاد. رأي العالم في مختلف الأبعاد يغير الطريقة التي ننظر بها كل شيء حولها ، بما في ذلك الزمان والمكان. فكر في الفرق بين بعدين وثلاثة أبعاد السهل, ولكن ماذا عن الرابع ؟ من المهم أن نفهم ما تعنيه العلماء و الباح...
المحاكاة الحاسوبية أثبتت أن "تأثير الفراشة" لا وجود له
تأثير الفراشة يشير إلى خصائص بعض النظم الفوضوية حسنا, المشجعين الخيال العلمي – حان الوقت خيبات الأمل. تذكر قصة راي برادبري «صوت الرعد»? في هذا الصياد مروحة اسمه Eckels يذهب على تكلفة الصيد في عصر الدهر الوسيط ، ولكن في طريق العودة عن طريق ا...
أخبار ذات صلة
الشرطة الصينية بدأت في تدريب استنساخ الكلب
في عام 2018 ، الشركة الصينية Sinogene التكنولوجيا الحيوية المستنسخة البالغ من العمر 7 سنوات الكلب Huachana الذي السنوات السابقة حصلت على جوائز من وزارة الأمن العام لجمهورية الصين الشعبية على مساهمته في حل الجرائم. ومن المتوقع أن ا...
تذكر العلماء تحولت عقارب الساعة إلى الوراء ؟ لذا كان لا
إذا كنت تصدق كل ما تقرأ على الإنترنت (بما في ذلك الولايات المتحدة) ، علماء فيزياء الكم التهنئة. يبدو رائعا: العلماء (و حتى الروسية) . مباشرة العودة إلى المستقبل. بدأ كل شيء مع مقال في التقارير العلمية مع العنوان الاستفزازي "السهم ...
حرير العنكبوت هو اقترح أن تستخدم العضلات الروبوتات
حرير العنكبوت ، معروفة باعتبارها واحدة من المواد الأكثر دواما مع وزنهم أخرى غير عادية الملكية والتي يمكن أن تؤدي إلى ظهور أنواع جديدة من العضلات الاصطناعية أو الروبوتية المحركات ، وجد الباحثون. الألياف المرنة, كما اتضح, هي استجابة...
سبيس اكس الأولى أطلقت المركبة الفضائية المأهولة طاقم دراجون إلى المحطة الفضائية الدولية
هذا ما كان ينتظر العديد من السنوات و التي تم تأجيلها في مسار التحويلات المتكررة: إطلاق من سبيس اكس. فقط من انطلاق LC-39A مركز الفضاء. كينيدي في فلوريدا (ومن هناك طار أبولو مكوك الفضاء) طار الصاروخ فالكون 9 مع البعثة SpX-DM1. جنبا ...
فظيع الحمض النووي من ثمانية أحرف يمكن أن تنتمي إلى الأجانب
التقليدي يتكون من أربعة أزواج قاعدة A, C, G و T. ولكن الذي أنشئ مؤخرا الوراثية نظام معبأة ثمانية مرتين كما توجد عادة في تعليمة الجزيئات. النظام الجديد يسمى "Hetemaj" و ما هو الأكثر إثارة للاهتمام — انها قد تكون مشابهة لبنات بناء ا...
البالغ من العمر 13 عاما جاكسون أوزوالت أصبح أصغر شخص على بناء مفاعل نووي
في عالم العلم هناك منافس جديد على لقب الشباب في الفيزياء النووية ، حققت الانصهار النووي الحراري رد فعل. وهو في 13 من عمره يدعى جاكسون Oswalt, الذين يعيشون في ولاية تينيسي (). بينما أقرانه ، التي هي نموذجية في هذا العصر ، لعبت ألعا...
الفيزياء من الحياة خارج كوكب الأرض: الأجانب يجب أن تكون مشابهة أبناء الأرض
في نهاية هذا القرن ، ويقول عالم الفيزياء الفلكية مارتن ريس ، نحن بحاجة إلى الإجابة على السؤال نحن نعيش في الكون المتعدد أو لا ، وكيف تختلف قوانين الفيزياء في التأسيسية الأكوان. الجواب على هذا السؤال ، وفقا الأرز, تحديد, "كيف يجب ع...
الكون يكاد لا يملك أي المادة المضادة. لماذا ؟
عندما ننظر إلى الكون ، بكل ما فيها من الكواكب و النجوم و المجرات و المجموعات الغاز والغبار البلازما ، ونحن نرى في كل مكان نفس التوقيع. ونحن نرى خط الامتصاص الذري الانبعاثات ، ونحن نرى أن المسألة يتفاعل مع أشكال أخرى من المسألة ، و...
ناسا جعلت الخلايا الجذعية "غير مرئية" في نظام المناعة
علماء من جامعة كاليفورنيا في سان فرانسيسكو تستخدم نظام تحرير الجينات كريسبر-Cas9 لإنشاء أول الخلايا الجذعية المحفزة التي وظيفيا "غير مرئية" في نظام المناعة. هذا الحدث هو الهندسة البيولوجية في المختبر يسمح لمنع رفض زرع الخلايا الجذ...
هل من الممكن أن تتعلم في النوم الخاصة بك ؟ فمن الممكن
من الأرق المزمن يساعد الكتب الصوتية, الصوتية, الحبوب المنومة. إذا قمت بتحميل الكتب في كل ليلة ، وسوف اختراق تدريجيا في الأحلام. و الشيء المضحك في بعض الأحيان يمكنك حتى تذكر ما سمع في الصباح. العلماء منذ فترة طويلة عما إذا أن تكون ...
ما "القوى العظمى" تمتلك الناس ؟
قبل أن نناقش لماذا الناس يحبون أنفسهم يؤمنون بها. الأبطال الخارقين في أيامنا هذه في كل مكان: البرامج التلفزيونية والأفلام والألعاب. هناك حتى لعبة الإصدارات من الأبطال الخارقين الذين لم يلعبوا مع هؤلاء الناس "العناكب" مصنوعة من الب...
الأرض فريدة من نوعها هو الحياة على الكواكب الأخرى بسرعة توفي
"لغز لماذا لم نجد أي علامات الأجانب ، ربما ليس ذلك بكثير على اتصال مع احتمال ظهور الحياة أو الذكاء ، ولكن مع غاية الظهور السريع البيولوجية تنظيم الحلقات ردود الفعل على سطح الكوكب" ، ويقول أديتيا شوبرا من الجامعة الوطنية الأسترالية...
مبرمج-biohacking, نمت الغنية على بيتكوين, خطط لإنشاء مصمم الأطفال
لوحة المفاتيح براين الأسقف في أوستن, تكساس, حرفيا تبخير. معترف بها على الصعيد الوطني عالية السرعة والطباعة على الآلة الكاتبة ، أنه تم إعداد طلب مهذبا ، المعروفة المستقبلي من المملكة المتحدة. أرغب في الحصول على المشورة حول "بدء الت...
نحن بحاجة أكثر قوة نووية محركات لاستكشاف الفضاء. إنتاج البلوتونيوم-238 ينمو
في العام الماضي ، "فوياجر 2" اندلعت أخيرا من خلال الفضاء بين النجوم ، وجود أكثر من 18 مليار كيلومتر. هذه ملحمة البعثة كان ممكنا بفضل تكنولوجيا الطاقة النووية المركبة الفضائية التي عملت على مدى عقود. المركبة الفضائية ، على غرار زوج...
الذكاء الاصطناعي سوف تحدد عمرك على الأمعاء الدقيقة
العديد من البكتيريا وغيرها من الكائنات الدقيقة التي تعيش في أمعائك ، والتي غالبا ما يشار إليها باسم microbiome أو الدقيقة ، ليس فقط تساعدك على هضم الطعام و محاربة الأمراض. كما هو موضح بالتفصيل في دراسة جديدة ، كما أنها توفر دقة ال...
كيف الجدول الدوري للعناصر الدوري
كل ميدان من ميادين العلم هو المفضل لديك الذكرى. علماء الفيزياء انه "مبادئ" نيوتن كتاب 1687 ، والتي أدخلت قوانين الحركة والجاذبية. علماء الأحياء احتفال داروين "أصل الأنواع" (1859) و عيد ميلاده (1809). ويقول علماء الفلك 1543 ، لأن ه...
تحت الأرض الميكروبات وصلت تقريبا إلى الخلود
في الشهر الماضي ، عميق الكربون أعلن المرصد الحقيقة المذهلة: كتلة من الميكروبات التي تعيش تحت سطح الأرض, من 15 إلى 23 مليار طن من الكربون عن 245-385 أضعاف كتلة الكربون من جميع الناس. ومن المدهش. بعد كل شيء, ليس ببعيد لم يكن لدينا ف...
حلم من الفيزيائيين: ما المصادمات ستكون أكثر برودة بكثير من الكبير?
إذا فيزياء الجسيمات الأولية الحصول على طريقهم, برامج جديدة سوف تكون قادرة على يوم واحد إلى استكشاف شامل الغريب دون الذرية الجسيمات في الفيزياء — بوزون هيغز. ست سنوات بعد اكتشاف هذه الجسيمات في مصادم هادرون الكبير ، الفيزيائيين تخط...
عالما بطريق الخطأ العثور على أقدم نسخة من الجدول الدوري
في بعض الأحيان يمكنك اكتشاف مدهش حقا لا قيمة الأشياء ، وإجراء العامة وتنظيف الغرفة ، حيث معظم تنظيف أبدا حقا القيام به. لا تصدق ؟ فقط اسأل الطبيب الكيمياء آلان ايتكين من جامعة سانت اندروز (اسكتلندا) في عام 2014 قضى شهرا من حياتي و...
CERN يريد بناء أكبر و أروع مصادم الجسيمات في الكون
في الحقيقة أنا تعمدت أخطأت في العنوان. المصادمات — تماما الظاهرة الطبيعية التي غالبا ما يحدث في الكون. وجه الانقسام في النجوم والثقوب السوداء في الطاقات التي هي من الصعب حتى أن نتصور. ومع ذلك ، فخر يستيقظ عندما كنت أدرك أن الشخص ا...
تعليقات (0)
هذه المادة قد لا تعليق أول