Naučnici su došli do vrlo snažnih dokaza da četiri osnovne prirodne sile nisu jedine koje postoje.
Naime, sve sile koje upravljaju našim svakodnevnim iskustvima, ali i svime ostalim u svemiru, mogu se svesti u samo četiri kategorije: gravitacija, elektromagnetizam, jaka i slaba sila.
Te četiri sile određuju međusobno interakciju svi objekata i čestica u svemiru. Na primer zbog gravitacije objekti padaju na površinu Zemlje, a teški predmeti se ponašaju kao da su zalepljeni za tlo.
Ali, fizičari sada kažu da su otkrili jasne znakove da postoji i peta fundamentalna sila prirode. To ogromno otkriće proizlazi iz istraživanja koje je provedeno u laboratoriji u blizini američkog grada Čikaga.
Kako javlja BBC, britansko Veće za nauku i tehnologiju (STFC) objavilo je da rezultati istraživanja “donose snažne dokaze za postojanje dosad neotkrivene subatomske čestice ili nove prirodne sile”.
Ali, rezultati tzv. Muon g-2 eksperimenta još uvek ne znače da je nova prirodna sila definitivno potvrđena.
Naime, verovatnost da je rezultat iz čikaške laboratorije statistička greška iznosi 1 u 40 hiljada. Takav nivo statističke pouzdanosti u nauci opisuje se kao 4.1 sigma.
Da bi se otkriće smatralo definitivno potvrđenim, potreban je nivo statističke pouzdanosti 5 sigma, što znači da je šansa da je rezultat istraživanja slučajan 1 u 3.5 miliona.
“Ovo je trenutak koji sam čekao, ne spavam od uzbuđenja”
“Otkrili smo interakcije muona koje nisu u skladu sa Standardnim modelom (trenutno opšteprihvaćenom teorijom koja objašnjava ponašanje osnovnih jedinica materije u celom svemiru, op.a.)”, rekao je za BBC prof. Mark Lankaster, koji je učestovao u istraživanju.
“Ovo je očito izuzetno uzbudljivo jer upućuje na budućnost u kojoj ćemo imati nove zakone fizike, nove čestice i novu silu za koju dosad nismo znali”, dodao je Lankaster.
“Nešto mi govori da će ovo biti stvarno”, rekao je za BBC prof. Ben Alanah sa Univerziteta Kembridž, koji nije učestvovaio u istraživanju.
“Celu svoju karijeru tražim sile i čestice za koje još ne znamo. Ovo je trenutak koji sam čekao, ne mogu da spavam od uzbuđenja”, dodao je Alanah
Kako je izgledao eksperiment?
Eksperimentom sprovedenim u Fermijevoj nacionalnoj akceleratorskoj laboratoriji (Fermilab), koja je smeštena u Bataviji u američkoj saveznoj državi Illinois, naučnici su tragali za novim fenomenima u fizici, proučavajući ponašanje subatomskih čestica muona, koji su manji od atoma.
Naime, neke subatomske čestice sastoje se od još manjih čestica, a neke druge se ne mogu rastaviti na manje sastavne delove (fundamentalne čestice). Muoni spadaju među fundamentalne čestice, nalik elektronima, ali su oko 200 puta teže od njih.
U eksperimentu nazvanom Muon g-2 čestice su ubrzavale unutar prstena prečnika 14 metara, a potom je na njih primenjeno magnetno polje. Prema dosad poznatim zakonima fizike, koje opisuje spomenuti Standardni model, zbog magnetnog polja muoni bi trebalo da titraju na određen način.
Ali naučnici su uočili da su muoni u eksperimentu titrali brže od očekivanog. Ta promena bi mogla da bude uzrokovana prirodnom silom koja je potpuno nepoznata nauci.
Zasad niko ne zna šta ta nova potencijalna sila čini osim što utiče na čestice muona.
Teoretski fizičari veruju da bi nova sila mogla da bude povezana s dosad neotkrivenom subatomskom česticom. Postoji nekoliko teorija o toj hipotetičkoj čestici. Jedna kaže da se radi o tzv. leptokvarku, a druga kaže da bi moglo da se radi o Z’ bozonu.
Šta bi mogla da bude peta sila prirode?
Kao što smo već naveli, četiri poznate prirodne sile su svima dobro poznate gravitacija i elektromagnetizam te jaka i slaba sila, koje upravljaju ponašanjem subatomskih čestica.
Peta prirodna sila mogla bi da pomogne naučnicima u razumevanju nekih od velikih zagonetki svemira, koje fizičari pokušavaju da objasne poslednjih decenija.
Primera radi, uočeno je da se širenje svemira ubrzava, što je pripisano misterioznom fenomenu poznatom kao “tamna energija”. Ali neki naučnici smatraju da bi ubrzanje širenje svemira, u stvari mogao da bude rezultat delovanja pete prirodne sile.
