Постоянная тонкой структуры, фундаментальная константа, меняется со временем

Физическая константа, постоянная тонкой структуры, описывающая электромагнитное взаимодействие, миллиарды лет назад была различной в разных концах Вселенной. К такому выводу пришла группа австралийских физиков, которая изучала свет от далеких квазаров.

«Тёмная сила» новой физики
В двух крупных экспериментах появились признаки «новой физики». Адронный коллайдер «Тэватрон» зафиксировал рождение частиц там, где они не должны рождаться, а космический эксперимент...

Обнаружено, что постоянная тонкой структуры, которая обозначается греческой буквой α, менялась в пространстве и времени, начиная с момента Большого взрыва. Это открытие специалисты, не участвовавшие в работе, уже назвали «новостью года в физике». Если данный факт справедлив, то это будет означать нарушение основополагающего принципа общей теории относительности Эйнштейна.

При этом характер асимметрии постоянной тонкой структуры может помочь ученым создать одну единую теорию физики, описывающую четыре фундаментальных взаимодействия (гравитацию, электромагнетизм, а также сильные и слабые ядерные силы), а также лучше понять природу нашей Вселенной.

Работа опубликована в журнале Physical Review Letters, о ней также рассказывает сайт Physics World.

Темная энергия проясняется
Астрономы чуть больше узнали о темной энергии. Для этого они применили метод гравитационного линзирования, использовав массивное скопление галактик в качестве «линзы», которая позволила не только получить...

Постоянная тонкой структуры α является безразмерной, приблизительно равна 1/137. Впервые она была описана в 1916 году немецким физиком Арнольдом Зоммерфельдом. Он интерпретировал ее как отношение скорости электрона на первой круговой орбите в боровской модели атома (это самая простая модель атома, в которой электроны движутся вокруг положительно заряженного ядра, словно планеты вокруг Солнца) к скорости света. В квантовой электродинамике постоянная тонкой структуры характеризует силу взаимодействия между электрическими зарядами и фотонами. Её значение не может быть предсказано теоретически и вводится на основе экспериментальных данных. Постоянная тонкой структуры является одним из двадцати странных «внешних параметров» стандартной модели в физике элементарных частиц, и существовали некоторые теоретические признаки ее возможного изменения.

Признаки изменения α Джон Уэбб, Виктор Фламбаум и их коллеги из Университета Нового Южного Уэльса стали искать с 1998 года, изучая излучение далеких квазаров. Это излучение миллиарды лет шло до Земли сквозь облака газа.

ILC-1: зачем миру линейный коллайдер?
Что такое линейный коллайдер и зачем он нужен, если уже создан и работает БАК? Стоит ли Дубне бороться за право разместить проект на своей территории? Какие выгоды этот проект сулит нашей стране? На эти...

Часть его поглотилась на определенных длинах волн, по которым можно сделать выводы о химическом составе облаков и из этого уже определить, какой была постоянная тонкой структуры миллиарды лет назад. По данным австралийских исследователей, которые изучали объекты в северном полушарии, эта величина раньше была на 1/100 000 меньше, чем сейчас. Этот результат, полученный несколько лет назад, был признан не всеми физиками.

Проанализировав 153 квазара на небе Южного полушария с помощью телескопа VLT в Чили, ученые обнаружили, что постоянная тонкой структуры миллиарды лет назад была на 1/100 000 больше, чем сейчас.

Эта асимметрия, которая получила название «австралийский диполь», определена с точностью 4 сигма, что означает: есть только один шанс из пятнадцати тысяч, что данный результат является ошибочным. Пространственное изменение α является доказательством того, что электромагнитное взаимодействие нарушает принцип эквивалентности Эйнштейна, согласно которому постоянная тонкой структуры должна быть одной и той же, независимо от того где и когда она измеряется.

Спектроскопист из Университета Амстердама (Нидерланды) Вим Убахс назвал работу австралийских физиков «новостью года в физике» и добавил, что она дает «новый поворот проблеме».

«Хокинг смотрел на Бога как Эйнштейн»
Сообщение, что известный физик Стивен Хокинг в своей новой книге утверждает, что Бог не создавал Вселенную, вовсе не является сенсацией, как это преподнесли СМИ, заявил главный редактор научно-популярного...

Постоянная тонкой структуры и другие фундаментальные параметры определяются массами и энергиями элементарных частиц, в том числе и тех, которые составляют темную материю. Если эти константы меняются, отношение степени распространенности нормальной материи, темной материи и темной энергии могут быть различными в разных частях Вселенной. Это можно было бы рассматривать в качестве дополнительной анизотропии космического микроволнового фона или асимметрии в скорости расширения Вселенной.

Самый интригующий аспект данного открытия связан с так называемым «антропным принципом», который звучит следующим образом: «Мы видим Вселенную такой, потому что только в такой Вселенной мог возникнуть наблюдатель, человек». То есть из антропного принципа следует, что фундаментальные константы имеют значения, которые позволяют веществу и энергии быть в форме звезд, планет и наших собственных тел. Если α изменяется с течением времени и в пространстве, вполне возможно, что мы обязаны своим существованием специальному месту и времени во Вселенной.

Тeги: антропный принцип, Эйнштейн, постоянная тонкой структуры

Livejournal.com

Имя ЖЖ-пользователя	Пароль


Правила использования	Отказ от ответственности

* Для комментирования, пожалуйста, авторизуйтесь

berkut-karambol

Иллюзия

Константы меняются так что вы всегда будете видеть мир без изменений.
Представьте себе воздушный шар.На нем расписано человек.Что же будет измерить? . Если пузырек растет, также растет и метр. Человек не заметит ничего.

Когда-либо лопнет, но человек никогда не поймет, что это...

137-03599954

(без темы)

На самом деле сообщения от австралийцев появились в конце ХХ века. Это как говорится: В начале - этого не может быть!!! А после - да это же всем известно (пусть будет открытием года - 1998).

observer5

Принцип эквивалентности

Интересно, причем здесь принцип эквивалентности? Он утверждает, что в локальных пространственно-временных областях тяготение физически неотличимо от ускорения системы отсчета. Не вижу никакой связи между этим положением и значениями физических параметров, определяющих интнсивность негравитационных взаимодействий, включая и альфу. Это во-первых...

zloshchastiev

Changes spotted in fundamental constant

U etoy stat'i na Physics World ochen' horoshie kommenty, prichem ot avtorov. Rekommenduyu pochitat.

sofftt

(без темы)

На самом деле нашей вселенной не миллионы лет. Это уже давно доказано весомыми фактами, которые можно найти в интернете. Своего рода разрушители мифов.

Все комментарии (12)...

РАНЕЕ В РУБРИКЕ «КОСМИЧЕСКИЙ ОБЗОР»

	В начале были дыры Результаты моделирования показали, каким образом 13 млрд лет назад во Вселенной появились первые сверхмассивные черные дыры.
	Планеты жизни Научно-технический прогресс последних лет ярко проявляется в астрономии. Если 20 лет назад никто достоверно не знал, есть
	Мышцы до Марса не долетят Исследуя космонавтов, работающих на МКС, ученые установили, что трехлетний полет на Марс с использованием нынешних методов