Yeni Çalışma, Ele Geçirilmesi Zor Manyetik Tekellerin Yükseklerde, Yükseklerde Gizleniyor Olabileceğini Söyledi


Evrende bir yerlerde, tek boynuzlu atın fizikteki karşılığı var. Bir mıknatısın izole edilmiş ucu gibi görünen bu tuhaflığa bir an için bakmak bile, kesinlikle her şeyin büyük, birleştirici teorilerine giden yolu işaret eden, gecedeki bir işaret feneri gibi olurdu.

Yine de birinden 1980’lerin başında küçük bir istisnahiç kimse parçacık fiziğinin efsanevi canavarına uzaktan benzeyen bir şey görmedi, manyetik tekel.

Elbette fizikçiler onları tamamen yanlış yerlerde arıyor olabilirler. Uluslararası bir araştırma ekibi tarafından yapılan yeni bir analiz, atmosferdeki yüksek çarpışmaların kaosunda manyetik monopol oluşumunu modelleyerek aranacak yerleri küçülttü.

Çalışmaları, güçlü hızlandırıcılardaki parçacıkların çarpışmalarında zaten manyetik monopollerin işaretlerini arayan son derece hassas deneylerin sonuçlarını kullanıyor ve onların da yukarıdaki çarpışmalardan yağan aynı ipuçlarını tespit edeceklerini varsayarak.

Ekip, yüksek hızlı kozmik ışınlar tarafından parçalanan atomların enkazındaki manyetik monopollerin üretimini modelleyerek, bir tane yapmak için gereken enerji miktarına güvenle bazı katı sınırlar koyabildi.

Parçacığın varlığına dair yapmak istediğimiz heyecan verici duyuru tam olarak bu değil, ama bilim böyle işliyor. Ve açıkçası, keşfi beklemeye değerdi.

Manyetik monopoller tek boynuzlu at ise, elektrik yükleri attır. Çalışkanlar, bulması kolay ve kimse onların var olmadığını iddia edemez.

19. yüzyılda elektromanyetizma denklemlerini çıkarırken, İskoç matematikçi James Clerk Maxwell elektronun negatif yükünün hareketini modelledi. Bundan elektrik akımları ve bir manyetik alanın itme ve çekmesini elde ederiz.

Mesele şu ki, bu denklemin özelliklerini de değiştirebilir ve negatif yükün manyetik eşdeğerini kullanabiliriz. Manyetik monopol. Şaşırtıcı bir şekilde, aynı denklemler şimdi hareketli manyetik alanların elektrik akımlarını nasıl indüklediğini ortaya koyuyor.

Fizik, bunun gibi simetriler üzerine kuruludur, ancak kendi başına, manyetik bir monopolün gerçekten var olduğunu kanıtlamak için çok az şey yaparak, matematiğin yalnızca gölgesi olabilir.

Kuantum fiziğinin şafağına kadar teorisyen Paul Dirac, bu simetriyi yeni bir ışık altında yeniden ele aldı ve Evrende tek bir manyetik monopol varsa, elektrik yüklerinin farklı boyutlarda olması gerektiğini daha karmaşık yollarla akıl yürüttü.

Ücretlerin gerçekten de ‘nicelenmesi’ gerçeği, hiçbir şeyin kanıtı değildir. Ama azar azar, kuantum alan teorileri geliştikçe, henüz hiçbir şey manyetik bir monopolün varlığını dışlamadı.

Aslında, 1970’lerde, fizikçiler kuantum alanlarının yeterince yüksek enerjilerde ayırt edilemez hale geldiğini fark etmeye başlayınca, dalga türü tüm amaçlar için tıpkı bir manyetik monopol gibi davranacağı ortaya çıkacaktır.

Yarım yüzyıl sonra, fiziğin bu tek boynuzlu atının avı, belki de – eğer bir tane yakalarsak – fiziğin birleşik, yüksek enerjili bir teoriden nasıl ortaya çıkabileceğine dair ipuçlarına sahip olacağımız umuduyla devam ediyor.

Çoğunlukla, birçok aramaya rağmen, bu arama eli boş döndü. Tek bir çarpma bir Stanford deneyinde kısa bir süreliğine tartışmayı alevlendirdi, ancak çok çoğaltmao zamandan beri bilimde olan ‘bu şeylerden sadece biri’ olarak görülüyor.

Çoğu araştırma, erken Evrenin fırınlarında yaratılmış olabilecek manyetik monopolleri elemeye odaklandı. Ancak, yaratımlarını açıklayan modeller, ayrıntılara sinir bozucu bir şekilde ışık tutuyor, yani neye benzeyeceklerine dair yalnızca bir tahminde bulunabiliyoruz.

Parçacık hızlandırıcıları, karanlıktan birini yumruklayabilir, ancak yalnızca nispeten düşük enerjilerden manyetik monopoller oluşturulabilirse. Ve o zaman bile, yalnızca hızlandırıcı çalışırken.

Öte yandan, kozmik ışınlar her zaman yağ yağmurlarını kıvılcımlar, egzotik parçacıklar yüzeye iner, çoğu çarpıştırıcının henüz ulaşamadığı enerjilere sahiptir.

Bunlardan biri gelecekte uygun şekilde dolgun bir manyetik monopole tükürürse, tetikte olmamız gerekecek. Bu çalışmanın sonuçlarına göre, Güney Kutbu’ndaki IceCube Nötrino Gözlemevi gibi deneyler, yeterli kütleye sahip oldukları sürece onları tespit etmek için sağlam bir bahis olabilir.

Ne de olsa, devasa bir tek boynuzlu atın saklanabileceği çok fazla fizik köşesi var.

Bu araştırma yayınlandı Fiziksel İnceleme Mektupları.



Kaynak : https://www.sciencealert.com/mythical-half-magnets-might-lurk-in-the-debris-of-cosmic-collisions-over-our-heads

Yorum yapın

SMM Panel PDF Kitap indir