Au creat fizicienii cea mai mică picătură de lichid?
+ zoom
CMS - instalaţia în care au fost realizate coliziunile de particule ce duc la formarea unor picături de plasmă infinitezimale. 
Galerie foto (1)
La
CERN, oamenii de ştiinţă cred au reuşit să obţină cea mai mică picătură
de fluid formată vreodată în laborator - ca rezultat al unui experiment
de bombardare a plumbului cu protoni.
Galerie foto (1)
Anul trecut, fizicienii au „ciocnit” un fascicul de protoni cu ionii mai
grei de plumb şi au observat o corelaţie slabă, dar vizibilă, între
traiectoriile particulelor încărcate care s-au dispersat din punctele de
coliziune. Particulele nou-formate păreau să se mişte sincronizat, ca
un banc de peşti care înoată la unison. Savanţii au denumit acest
fenomen efectul „ridge”.
La începutul acestui an, noi teste desfăşurate în CMS (Compact Muon Solenoid - foto)
- un aparat din componenţa LHC - au avut ca scop studierea mai
aprofundată a coliziunilor proton-plumb, iar rezultatele, publicate
recent, sugerează că particulele se comportă ca şi în cazul unor
coliziuni între ionii de plumb, când sunt antrenate în mişcare de către o
picătură de plasmă.
Dacă e aşa, atunci picătura formată în cursul coliziunilor proton-plumb
ar fi cea mai mică picătură de fluid formată vreodată în laborator.
Fluidul ia naştere atunci când nucleele se ciocnesc şi eliberează o
parte din energia lor în spaţiul dintre ele. Violenţa coliziunii creează
un mediu atât de fierbinte şi dens, încât quarcii şi gluonii -
constituenţi ai protonilor din nucleu - fuzionează într-o materie numită
plasma quarc-gluon, un tip de materie despre care se credea că ar fi
existat doar pentru puţin timp, imediat după Big Bang, înainte ca
Universul să se răcească.
Savanţii cred că o picătură de plasmă încinsă este aruncată din
epicentrul coliziunii - unde presiunea este foarte mare - iar
particulele nou-create sunt antrenate orizontal de-a lungul
fasciculului.
Fluidul se răceşte pe măsură ce se dilată, dar picăturile rămân lichide
suficient timp pentru a împinge particulele în faţa lor, ca un val de
apă care aduce la mal diverse rămăşiţe.
„Corelaţiile dintre particule se potrivesc cu modelul ce corespunde unui
fluid dens şi care se dilată rapid”, spune specialstul în fizică
teoretică Piotr Bozek, de la Akademia Górniczo-Hutnicza şi Institutul de
Fizică Nucleară din Cracovia, Polonia.
Deşi acest model, numit curgere colectivă, a fost identificat drept
cauză a efectului „ridge” în coliziunile nucleeleor mai mari, precum
cele de aur şi plumb, fizicienii au fost surprinşi să vadă indicii ale
fenomenului şi în coliziunile ce implică protoni, care sunt de
aproximativ 208 ori mai uşori decât ionii de plumb.
Deşi fizicienii trebuie să-şi continue cercetările pentru a se convinge
că e vorba într-adevăr despre fenomul de curgere colectivă în
coliziunile proton-plumb, de la ultimul lor studiu s-au mai adunat
dovezi în acest sens.
Anterior, găsiseră corelaţii între mişcările a două particule; acum
asemenea corelaţii au fost observate şi la grupuri de 4 particulele.
Scopul este elaborarea unei teorii care să explice toate fenomenele
constatate, spune Julia Velkovska, de la Universitatea Vanderbilt, iar
de fiecare dată când se realizează un experiment şi o noi măsurători,
teoria evoluează, ceea ce permite oamenilor de ştiinţă să înţeleagă tot
mai bine ceea ce se petrece.
Sursa: Symmetry Magazine / Foto: Michael Hoch / CERN
Niciun comentariu:
Trimiteți un comentariu