For en lille Instant, maj Fysikerne har brudt en naturlov
For en kort øjeblik, ser det ud til, forskere ved Brook tilflugtssted National Laboratory på Long Island for nylig opdaget en naturlov var blevet brudt.
Action stadig resulterede i en lige og modsat reaktion, tyngdekraften holdt Jorden kredser om Solen, og bevarelse af energi forblev intakt. Men for de mindste brøkdel af et sekund på den relativistiske Heavy Ion Collider (RHIC), skabte fysikere en symmetri-breaking boble af plads, hvor ligestilling ikke længere eksisterede.
Paritet var længe anset for at være en fundamental naturens lov. Det væsentlige, at universet er hverken højre-eller venstrehåndede - at fysikkens love forbliver uændrede, når de udtrykkes i omvendt koordinater. I begyndelsen af 1950'erne blev det konstateret, at de såkaldte svage kraft, som er ansvarlig for nukleare radioaktivitet, bryder paritet loven. Imidlertid var den stærke kraft, som holder sammen subatomare partikler, menes at holde sig til loven om paritet, i hvert fald under normale omstændigheder.
Nu er denne lov synes at have været brudt af et team af omkring et dusin partikel fysikere, herunder Jack Sandweiss, Yales Donner professor i fysik. Siden 2000 har Sandweiss været smadrer atomkerner af guld atomer sammen som en del af STAR eksperimentet på RHIC, en 2,4-mile-omkreds partikelaccelerator, for at studere loven i paritet under de deraf følgende ekstreme forhold.
Holdet skabte noget, der hedder en kvark-gluon plasma - en slags "suppe", der opstår, når energier nå højt nok niveau til at bryde op protoner og neutroner i deres konstituerende kvarker og gluoner, de grundlæggende byggesten af stof.
Teoretikere mener, at denne form for kvark-gluon plasma, som har en temperatur på 4000 milliarder grader celsius, har eksisteret lige efter Big Bang, da universet kun var et mikrosekund gammelt. Plasma "boble" skabt i sammenstød på RHIC varede blot en milliontedel af en milliardtedel af en milliardtedel af et sekund, men holdet håber at kunne bruge det til at lære mere om, hvordan strukturen i universet - fra sorte huller til galakser - kan har dannet ud af suppen.
Når guldet kerner, der kører på 99,999% af lysets hastighed, smadret sammen, plasma, som resulterede var så energisk, at en lille terning af det med sider måler omkring en fjerdedel af bredden af et menneskehår vil indeholde nok energi til magten hele USA i et år.
Det var lige så gigantiske magnetfelt frembragt af plasma - den stærkeste der nogensinde er skabt - det advarede de fysikere, at en af naturens love kunne have været brudt.
"En meget interessant ting der skete i disse ekstreme forhold," Sandweiss siger. "Paritet krænkelse er meget svært at opdage, men det magnetiske felt i forbindelse med paritet krænkelse gav anledning til en sekundær effekt, at vi kunne opdage."
Sandweiss og holdet - som omfatter Yale fysik-forskere Evan Finch, Alexei Chikanian og Richard Majka - fandt, at kvarkerne i et lignende skilt flyttede sammen: Op kvarker flyttet langs de magnetiske feltlinier, mens ned kvarker rejst mod dem. At kvarkerne kunne se forskel i retninger foreslog forskerne, at symmetrien var blevet brudt.
Resultaterne var så uventet, at Sandweiss og hans kolleger ventet i mere end et år til at offentliggøre dem, udgifter, der tid på at finde en alternativ forklaring. Fysikeren er stadig hurtig til at påpege, at effekten kun foreslår paritet overtrædelse - det gør ikke bevise det - men STAR samarbejdet har besluttet at åbne op for forskning til kontrol af andre fysikere.
"Jeg synes det er en reel effekt, men vi vil vide mere i de kommende år," Sandweiss siger.
Næste, holdet ønsker at afprøve det resultat ved at køre forsøget ved lavere kollision energier for at se, om den tilsyneladende overtrædelse forsvinder, når der ikke er nok energi til at skabe de nødvendige ekstreme forhold.
Hvis effekten viser sig at være reel, det kunne hjælpe forskerne til at forstå en lignende asymmetri, der førte til en af fysikkens 'mest fundamentale mysterier - nemlig, hvorfor universet er domineret af almindeligt stof i dag, når lige store mængder af stof og antistof blev skabt af Big Bang.
Sandweiss, for én, ser der frem til nogle svar. "Jeg vil virkelig gerne se dette udvikle sig og finde ud af præcis, hvad der foregår," siger han.
Kilde: http://www.thirdeyeconcept.com/index.php?page=488

