П'ята сила
| За межами Стандартної моделі |
|---|
 Теоретичне моделювання даних на великому адронному колайдері: сигнатура бозона Хіггса при зіткненні протонів, що розпадаються на струмені адронів і електронів |
| Стандартна модель |
П'ята сила, або п'ята фундаментальна взаємодія, — гіпотетична фундаментальна взаємодія, можливо, пов'язана з темною матерією та/або з темною енергією.
П'ята сила не входить до Стандартної моделі. Як відомо з фізики елементарних частинок, всього існує чотири фундаментальні сили або взаємодії — гравітація, електромагнетизм, сильна і слабка ядерні взаємодії, які разом є основою всього різноманіття відомих явищ у природі. Однак деякі фізичні теорії припускають існування додаткової «п'ятої сили», яку вводять для пояснення різних аномальних спостережень, які не можна пояснити за допомогою Стандартної моделі. Характеристики п'ятої сили залежать від висовуваної деталей теорії, але багато теорій сходяться на тому, що п'ята сила має бути приблизно порівнянною з гравітаційною взаємодією (тобто вона набагато слабша, ніж електромагнітна і сильна взаємодії), а діапазон дії п'ятої сили проявляється на відстанях від менше міліметра до космологічних масштабів.
Історія вивчення[ред. | ред. код]
Передумови існування[ред. | ред. код]
Пошуки п'ятої сили посилилися в останні десятиліття через два великі відкриття в космології, які поки що не можна повністю пояснити в рамках сучасних теорій. Під час аналізу швидкості обертання галактик виявлено, що більшість маси всесвіту припадає на невідому форму матерії — темну матерію. Більшість фізиків вважають, що темна матерія — це якась не відкрита елементарна частка, але дехто вважає, що вона може бути пов'язана з невідомою фундаментальною п'ятою силою. По-друге, нещодавно також виявлено, що розширення всесвіту прискорюється, що приписують іншій формі енергії, яку називають темною енергією. Деякі фізики припускають, що форма темної енергії, звана квінтесенцією, може бути п'ятою силою[1][2][3].
Спроби виявлення[ред. | ред. код]
Частинка X17[ред. | ред. код]
Частинкою-переносником п'ятої сили може бути гіпотетична субатомна частинка, яку запропонував Аттіла Краснахоркаї, — це протофобний бозон масою близько 17 МеВ, який отримав назву частинка X17. Цю частинку запропоновано для пояснення аномальних кутів, які від 2015 року неодноразово спостерігалися в продуктах розпаду атомів берилію-8. Також їх спостерігали ще раз у листопаді 2019 року, та ж група дослідників, але в іншому експерименті, в стабільних атомах гелію[4][5][6][7][8].
Аномальний магнітний момент мюона[ред. | ред. код]
2021 року лабораторія імені Енріко Фермі повідомила, що вимірювання g-фактора аномального магнітного моменту мюона в експериментах Muon g-2 мають статистично значущу розбіжність із передбаченнями Стандартної моделі[9]. Ця аномалія є сильним свідченням існування п'ятої фундаментальної взаємодії[10].
Див. також[ред. | ред. код]
Примітки[ред. | ред. код]
- ↑ Wetterich, C. Quintessence --a fifth force from variation of the fundamental scale (PDF). Heidelberg University. Архів оригіналу (PDF) за 2 листопада 2021. Процитовано 26 листопада 2019.
- ↑ Cern Authentication (PDF). Архів оригіналу (PDF) за 19 травня 2020. Процитовано 26 листопада 2019.
- ↑ Cicoli, Michele; Pedro, Francisco G.; Tasinato, Gianmassimo. Natural Quintessence in String Theory // Journal of Cosmology and Astroparticle Physics : журнал. — 2012. — Vol. 2012, no. 7 (21 April). — P. 044. — arXiv:1203.6655. — DOI:.
- ↑ A.J. Krasznahorkay, M. Csatlos, L. Csige, J. Gulyas, M. Koszta, B. Szihalmi, J. Timar, D.S. Firak, A. Nagy, N.J. Sas, A. Krasznahorkay. New evidence supporting the existence of the hypothetic X17 particle. (Submitted on 23 Oct 2019). Архів оригіналу за 23 листопада 2019. Процитовано 26 листопада 2019.
- ↑ Macdonald, Fiona. Physicists Think They Might Have Just Detected a Fifth Force of Nature (26 MAY 2016). Архів оригіналу за 12 січня 2020. Процитовано 26 листопада 2019.
- ↑ Mcrae, Mike. Physicists Claim They’ve Found Even More Evidence of a New Force of Nature. (20 NOV 2019). Архів оригіналу за 9 червня 2020. Процитовано 26 листопада 2019.
- ↑ В. Макаров. Обнаружена новая сила природы: «пятый элемент» (21.11.2019) (російською) . Архів оригіналу за 21 грудня 2019. Процитовано 26 листопада 2019.
- ↑ А. Глянцев. Великое открытие? Возможно, обнаружено пятое фундаментальное взаимодействие (22.11.2019) (російською) . Архів оригіналу за 26 листопада 2019. Процитовано 26 листопада 2019.
- ↑ Marc, Tracy (7 квітня 2021). First results from Fermilab’s Muon g-2 experiment strengthen evidence of new physics. Fermilab. Архів оригіналу за 7 квітня 2021. Процитовано 7 квітня 2021.
- ↑ Muons: 'Strong' evidence found for a new force of nature. Архів оригіналу за 28 квітня 2021. Процитовано 18 грудня 2023.
Посилання[ред. | ред. код]
П'ята сила: міф чи реальність? (Стаття, 1994 рік) (рос.)
 | В іншому мовному розділі є повніша стаття Fifth force(англ.). Ви можете допомогти, розширивши поточну статтю за допомогою перекладу з англійської.
|