Силы физики действуют в любой момент нашей жизни - от приклеивания магнита к дверце холодильника до бросания мяча в баскетбольное кольцо.

Все силы, с которыми мы сталкиваемся каждый день, можно свести всего к четырем категориям: гравитация, электромагнетизм, сильная сила и слабая сила.

Теперь физики говорят, что они нашли возможные признаки пятой фундаментальной силы природы.

Результаты получены в результате исследования, проведенного в лаборатории недалеко от Чикаго.

Пятая фундаментальная сила

Четыре фундаментальные силы управляют тем, как все объекты и частицы во Вселенной взаимодействуют друг с другом.

Например, гравитация заставляет предметы падать на землю, а тяжелые предметы ведут себя так, как будто они приклеены к полу.

Совет по науке и технологиям Великобритании (STFC) сообщил о результатах: «предоставляет убедительные доказательства существования неоткрытой субатомной частицы или новой силы.”

Но результаты эксперимента с Muon g-2 еще не являются окончательным открытием.

В настоящее время существует один шанс из 40 000, что результат может быть статистической случайностью, что соответствует статистическому уровню достоверности, описываемому как 4,1 сигма.

Уровень 5 сигм или один шанс из 3,5 миллиона того, что наблюдение является совпадением, необходим, чтобы заявить об открытии.

Профессор Марк Ланкастер, руководитель эксперимента в Великобритании, сказал BBC News: «Мы обнаружили, что взаимодействие мюонов не согласуется со Стандартной моделью. [the current widely-accepted theory to explain how the building blocks of the Universe behave]. »

Исследователь из Манчестерского университета добавил: «Ясно, что это очень захватывающе, потому что потенциально указывает на будущее с новыми законами физики, новыми частицами и новой силой, которых мы не видели до сих пор.. »

Это последнее открытие в череде многообещающих результатов экспериментов по физике элементарных частиц в США, Японии и совсем недавно на Большом адронном коллайдере на швейцарско-французской границе.

Профессор Бен Алланах из Кембриджского университета, который не участвовал в последних усилиях, сказал: «Мое паучье чутье покалывает и говорит мне, что это будет реально.

«Всю свою карьеру я искал силы и частицы, выходящие за рамки того, что мы уже знаем, и вот оно. Это момент, которого я ждал, и я не высыпаюсь, потому что я слишком взволнован.”

Эксперимент и что такое мюоны?

Эксперимент, проводимый в Национальной ускорительной лаборатории Ферми (Fermilab) в Батавии, штат Иллинойс, ищет признаки новых явлений в физике, изучая поведение субатомных частиц, называемых мюонами.

Есть строительные блоки нашего мира, которые даже меньше атома. Некоторые из этих субатомных частиц состоят из еще более мелких компонентов, в то время как другие не могут быть разбиты ни на что другое (элементарные частицы).

Мюон - одна из таких элементарных частиц; он похож на электрон, но более чем в 200 раз тяжелее.

Эксперимент «Мюон g-2» включает отправку частиц вокруг 14-метрового кольца с последующим приложением магнитного поля. Согласно нынешним законам физики, закодированным в Стандартной модели, это должно заставить мюоны колебаться с определенной скоростью.

Вместо этого ученые обнаружили, что мюоны колебались быстрее, чем ожидалось. Это может быть вызвано совершенно новой для науки природной силой.

Как эта новая сила влияет на природу?

Никто еще не знает, что делает эта потенциальная новая сила, кроме влияния на мюонные частицы.

Физики-теоретики считают, что это также может быть связано с еще не открытой субатомной частицей. Существует несколько концепций того, чем может быть эта гипотетическая частица. Один называется лептокварком, другой - Z \'-бозоном (Z-первичным бозоном).

В прошлом месяце физики, работающие над экспериментом LHCb на Большом адронном коллайдере, описали результаты, которые могут указывать на новую частицу и силу.

Доктор Митеш Патель из Имперского колледжа Лондона, который участвовал в этом проекте, сказал: «Сейчас действительно началась гонка, чтобы попытаться провести один из этих экспериментов, чтобы действительно получить доказательство того, что это действительно что-то новое. Для этого потребуется больше данных и больше измерений, и мы надеемся показать доказательства того, что эти эффекты реальны.”

Профессор Алланах дал возможной пятой силе различные имена в своих теоретических моделях. Среди них - «сила аромата«,«третья семейная гиперсила»И - прозаичнее всего -«B минус L2.”

В дополнение к более знакомым силам гравитации и электромагнетизма (которые отвечают за электричество и магнетизм), сильные и слабые силы управляют поведением субатомных частиц.

Эта пятая сила может объяснить некоторые большие загадки Вселенной

Пятая фундаментальная сила может помочь объяснить некоторые из больших загадок Вселенной, которые беспокоили ученых в последние десятилетия.

Например, наблюдение, что расширение Вселенной ускорение было приписано загадочному явлению, известному как темная энергия. Но некоторые исследователи ранее предполагали, что это может быть свидетельством пятой силы.

Доктор Мэгги Адерин-Покок, со-ведущая программы BBC Sky at Night, сказала: «Это просто ошеломляет. У него есть потенциал перевернуть физику с ног на голову. У нас есть ряд загадок, которые остаются нерешенными. И это может дать нам ключевые ответы на эти загадки.”