النيوترون باعتباره "شطيرة البضائع"

البيانات الجديدة تدحض نظرية الجسيمات المعمول بها

قراءة بصوت عال

من الواضح أن النيوترونات ، وهي المكونات المحايدة كهربائياً للنواة الذرية ، ليست بهذه البساطة كما كان يعتقد سابقًا. تكشف البيانات الجديدة عن أنها تحمل شحنة سالبة في صميمها ، وشحنة موجبة في صميمها ، وشحنة سالبة في صميمها. هذا الاكتشاف ، الذي نُشر الآن في خطابات المراجعة الفيزيائية ، يدحض النظرية المعتادة.

{} 1L

على مدى جيلين من علماء الفيزياء ، تم افتراض أن النيوترونات تحمل شحنة موجبة في جوهرها الداخلي وشحنة سالبة موازنة عند حوافها الخارجية. كان إنريكو فيرمي ، الذي حصل على جائزة نوبل عن دوره في تطوير أول مفاعل نووي ، أول من يمثل هذه النظرية في عام 1947. لكن يبدو أن البيانات الجديدة من فريق الأبحاث بجامعة واشنطن تدحض هذا الافتراض الراسخ. من الواضح أن النيوترونات ليست بسيطة كما كان يعتقد سابقًا.

النتائج الجديدة هي نتيجة التعاون بين ثلاث مؤسسات لأبحاث فيزياء الجسيمات في ألمانيا والولايات المتحدة: مرفق توماس جيفرسون للتسريع الوطني في نيوبورت ، ومسرع بيتس الخطي في معهد ماساتشوستس للتكنولوجيا وجامعة ماينز ميكروترون من جامعة غوتنبرغ في ماينز. قام العلماء من المختبرات الثلاثة بتحليل جوانب مختلفة من خصائص الجسيمات دون الذرية. ركز جيرالد أ. ميلر ، أستاذ الفيزياء في جامعة واشنطن ، على وجه التحديد على النيوترونات - وجاء مفاجأة.

من ناحية ، أكدت البيانات نظرية فيرمي بأن النيوترون يحمل شحنة سالبة من الخارج. من ناحية أخرى ، كشفوا أن المقصورة ليست موجبة بالكامل للشحنة الداخلية ، ولكن بدلاً من ذلك تقع الشحنة الموجبة مثل حشوة شطيرة بين الغلاف الخارجي ولباب سلبي. يقول ميلر: "لم يظن أحد منا أن هذا هو الحال". "إنه أمر مهم ، لأنه جزء واضح من الطبيعة لم نكن نعرفه. يمكن أن يكون الجسيم محايدًا ولا يزال له خصائص الشحن. لقد عرفنا لفترة من الوقت أن النيوترون لديه مثل هذه الخصائص ، لكن الآن فقط نفهمها بشكل أفضل. "العرض

أقوى قوة في الكون

يغير الاكتشاف أيضًا الفهم العلمي لكيفية تفاعل النيوترونات مع إلكترونات سالبة الشحنة وبروتونات موجبة الشحنة. على وجه الخصوص ، يقدم أيضًا نظرة ثاقبة حول كيفية تفاعل التفاعل القوي ، القوة التي تربط النواة الذرية معًا. فقط أنه يعطي الذرات الاستقرار الذي يجعلها اللبنات الأساسية في مادتنا. يلعب التفاعل القوي أيضًا دورًا مهمًا في استخدام الطاقة الذرية وفي تطوير الأسلحة النووية. ولكن أبعد من ذلك ، إنها أيضًا في اللعبة مع أهم مورد للطاقة لدينا - الشمس. بعد كل شيء ، هو أيضا القوة الدافعة في الانصهار النووي. يقول ميلر: "علينا أن نفهم بالضبط كيف تعمل القوة القوية لأنها أقوى قوة نعرفها في الكون".

(جامعة واشنطن ، 18.09.2007 - NPO)