Izveidoja Mūžīgi Plūstošus Pirmatnējās Vielas Pilienus - Alternatīvs Skats

Izveidoja Mūžīgi Plūstošus Pirmatnējās Vielas Pilienus - Alternatīvs Skats
Izveidoja Mūžīgi Plūstošus Pirmatnējās Vielas Pilienus - Alternatīvs Skats

Video: Izveidoja Mūžīgi Plūstošus Pirmatnējās Vielas Pilienus - Alternatīvs Skats

Video: Izveidoja Mūžīgi Plūstošus Pirmatnējās Vielas Pilienus - Alternatīvs Skats
Video: Bagātā ķīmija 2024, Septembris
Anonim

Brūhavenas nacionālās laboratorijas (Ņujorka, ASV) fiziķi vispirms ieguva kvarka-gluona plazmas pilienus Relativistic Heavy Ion Collider (RHIC). Līdzīgā stāvoklī esoša viela, kurai raksturīga gandrīz nulles viskozitāte, pastāvēja Lielā sprādziena pirmajos brīžos. Par to ziņots rakstā, kas publicēts žurnālā Nature Physics.

Kvarka-gluona plazma ir vielas kopējais stāvoklis, kurā hadroni - elementāru daļiņu klase, kurā ietilpst protoni un neitroni - tiek sadalīti asimptotiski brīvos kvarkos un gluonos. Šis stāvoklis ir līdzīgs plazmai, kad atomi tiek jonizēti, lādiņi tiek atdalīti, un kodoli un elektroni var brīvi pārvietoties. Tomēr plazma paliek gandrīz neitrāla, tas ir, kopējais lādiņš jebkurā tās daļā ir nulle. Hadronu iekšpusē kvarkus notur ierobežojums, savukārt katra kvarka krāsām (īpašai kvantu īpašībai) ir jākompensē viens otram, kā rezultātā hadroniskā viela paliek bezkrāsaina. Kvarka-gluona plazma ir gandrīz bezkrāsaina.

Kvarka-gluona plazma, kas veidojas augstā temperatūrā, ir gandrīz ideāls šķidrums, kurā nav viskozitātes. Tiek uzskatīts, ka tas pastāvēja Lielā sprādziena pirmajos brīžos un ātri atdzisa, kas noveda pie hadronizācijas - bezkrāsainu hadronu veidošanās no krāsainiem kvarkiem, antivarkiem un gluoniem, kas zemā temperatūrā nevar pastāvēt brīvā stāvoklī.

Zinātnieki RHIC veica sadursmes starp zelta atomiem un paātrinātiem joniem: protoniem, deuteroniem un hēlija-3 kodoliem - pie enerģijas, kas atrodas masas sistēmas centrā (sistēmā, kurā daļiņām ir vienādi un pretēji virzīti momenti), kas vienāda ar 200 gigaelektronvoltiem. Saskaņā ar teorētisko modeli, ja sadursmes laikā tiek izveidota kvarka-gluona plazma ar ārkārtīgi zemu viskozitāti, tad sadursmes detektoriem jāreģistrē daļiņu mākoņi, kas saglabā paātrināto jonu "formu". Protoni atstāj apļveida taku, deuteroni - elipsveida un hēlijs-3 trīsstūrveida.

Eksperimenta rezultāti parādīja, ka novērotie daļiņu modeļi, kas izdalās zelta atomu un jonu sadursmes laikā, sakrīt ar tiem, kuriem vajadzētu rasties, veidojoties kvarka-gluona plazmas pilieniem.