کاوش مستقیم قوی‌ترین نیرو در کیهان

محققان در اولین بررسی مستقیمِ برهم‌کنش هسته‌ای دریافتند که نظریه‌های پیشرو در خصوص برهم‌کنش‌های میان پروتون‌ها و نوترون‌ها آنها را به خوبی توصیف می‌کند؛ حتی در شرایطی که پروتون‌ها و نوترون‌ها به شدت هم‌پوشانی داشته باشند. این تحقیق که در دپارتمان انرژیِ مرکز تحقیقات شتاب‌دهنده ملی «توماس جفرسون» انجام شد، درهای تازه‌ای را برای مطالعۀ قوی‌ترین بخش نیروی هسته‌ای و ساختار ستاره‌های نوترونی باز می‌کند.


محقق و نویسنده ارشد و دانشجوی دورۀ فوق دکتری MIT «اکسل اشمیت» که بتازگی به دانشگاه جورج واشنگتن راه یافته است، بیان کرد: «تا قبل از تحقیق حاضر، نیروهای میان پروتون‌ها و نوترون‌ها در فواصل بسیار کوتاه، تنها با استفاده از مدل‌ها قابل بررسی بود. بتازگی ما روش جدیدی را برای تجزیه و تحلیل داده‌ها در آزمایشگاه توماس جفرسون پیدا کردیم که این فرصت را به ما می‌دهد تا این نوع نیروها را در فواصل بسیار کوتاه‌تری مورد بررسی قرار دهیم.»


نیروی هسته‌ای قوی یکی از چهار نیروی اصلی طبیعت است که شامل گرانش، الکترومغناطیس و نیروی هسته‌ای ضعیف می‌باشد. نیروی قوی پروتون‌ها و نوترون‌هایی را که هستۀ اتم را تشکیل می‌دهند، کنار یکدیگر نگه می‌دارد؛ و همچنین هسته هر اتمی را که جهان ِ قابل مشاهده ما را تشکیل می‌دهد.


اشمیت در ادامه گفت: «آنچه ما در مقالۀ حاضر ارائه کرده‌ایم، روش جدیدی است که می‌تواند به ما در کسب اطلاعات بیشتر در خصوص نیروها کمک کند. در این راستا، پروتون‌ها و نوترون‌هایی که در هسته به یکدیگر نزدیک می‌شوند، مورد توجه ما هستند. با نزدیک شدنِ جفت پروتون‌ها و نوترون‌ها به همدیگر، شاید همبستگی کوتاه‌مدتی با هم برقرار کنند و شراکت مختصری میان آنها پدید آید. در این همبستگی، قبل از اینکه ذرات جدا شده و راه خود را در پیش بگیرند، نوعی همپوشانی میان آنها ایجاد می‌شود. ما در تجزیه و تحلیل‌هایمان، عکس‌هایی از این روابط تهیه کردیم تا جزئیات ماده هسته‌ای متراکم را مطالعه کنیم. سپس مدل‌های مختلف و نوینی را برای نیروی هسته‌ای قوی آزمایش کردیم تا ببینیم این مدل تا چه حد به توضیح داده‌ها می‌پردازد.»


محققان دریافتند که موفق‌ترین مدل‌ها می‌توانند نیروی هسته‌ای قوی در فواصل کوتاه را توصیف کنند. شیوه برهم‌کنش پروتون‌ها با سایر پروتون‌ها تفاوت بسیار زیادی با شیوه برهم‌کنش آنها با نوترون‌ها دارد. با کمتر شدنِ فاصله میان ذراتی که با هم وارد همبستگی شده‌اند، برهم‌کنش نیروی هسته‌ای تغییر پیدا کرده و برهم‌کنش اسکالر را تجربه می‌کند. بر این اساس، برهم‌کنش پروتون-پروتون و پروتون-نوترون شباهت زیادی به هم دارند. اشمیت همچنین توضیح داد: «ما دریافتیم که این مدل‌های نیرو که دارای هسته‌ رانشی سخت‌تری هستند، نقش بهتری در توضیح داده‌ها دارند.»

👁️ بازدید: 42🔎 ورودی گوگل: 0

نظرات (3)

به یوزبیت؛ خانه محتوا خوش آمدید

یوزبیت، به نویسندگان مستقل این امکان را می‌دهد که رایگان تولید محتوا کنند و با کمک هوش مصنوعی، محتوای خود را به صورت مؤثر به مخاطبان نمایش دهند.

Your Ad Banner

logo-samandehi

دانلود اپلیکیشن اندروید

درباره ما . راهنما . اطلاعیه‌ها . آپدیت‌ها . قوانین . ارتباط با ما

کلیه حقوق این سایت برای یوزبیت محفوظ می‌باشد.