PRELOM: Vedci zostrojili prvé jadrové hodiny na svete, vyriešia veľkú záhadu fyziky
Tím vedcov z Technickej univerzity vo Viedni dosiahol prelom, ktorý môže zmeniť naše chápanie fyziky. Pomocou technológie využívajúcej prechod v jadre tória dokázali, že jadrové hodiny (nová generácia presných meracích prístrojov) môžu pomôcť odpovedať na otázku, či sa jedna zo základných konštánt vesmíru v priebehu času mení. Ide o tzv. konštantu jemnej štruktúry, známu aj ako alfa alebo Sommerfeldova konštanta, ktorá určuje silu elektromagnetickej interakcie.
Dostaň Fontech do svojich Google odporúčaní
Pridať ako preferovaný zdroj Fontech, odkaz sa otvorí v novom okneTáto bezrozmerná fyzikálna konštanta má hodnotu približne 1/137 a vyjadruje, ako svetlo interaguje s hmotou. V praxi teda určuje, ako pevne sú atómy spojené, od štruktúry hviezd až po fungovanie polovodičov v našich smartfónoch. Ak by sa jej hodnota čo i len nepatrne zmenila, znamenalo by to, že zákony vesmíru, ktoré považujeme za nemenné, sa môžu v priebehu času meniť. Na tému upozornil portál Interesting Engineering.
Meranie, ktoré môže prepísať modernú fyziku
Podľa fyzika Thorstena Schumma z Inštitútu atómovej a subatómovej fyziky TU Wien niektoré teórie naznačujú, že táto konštanta nemusí byť skutočne konštantná. „Zvyčajne predpokladáme, že takéto konštanty sú univerzálne – že majú rovnakú hodnotu v každom čase a na každom mieste vo vesmíre. Ak by sa však ukázalo, že konštanta jemnej štruktúry nie je stabilná, zásadne by to zmenilo modernú fyziku,“ vysvetľuje Schumm.
Na overenie tejto hypotézy vedci využili unikátny koncept jadrových hodín, ktorý bol po prvýkrát predstavený v roku 2024. Kým tradičné atómové hodiny merajú čas podľa správania elektrónov na orbitách okolo jadra, jadrové hodiny sledujú energetické prechody priamo v jadre atómu. V experimente použili drobný kryštál obsahujúci atómy tória. Keď sa jadro tória prepne medzi dvoma energetickými stavmi – základným a o niečo energeticky bohatším – mení svoj tvar, a tým aj rozloženie svojho elektrického poľa.

Tóriové jadro ako okno do novej fyziky
Tento drobný posun, označovaný ako kvadrupólová zmena, úzko súvisí s hodnotou konštanty jemnej štruktúry. „Keď sa stav atómového jadra zmení, mení sa aj jeho tvar a s ním aj elektrické pole. Najmä kvadrupólová zložka poľa – číslo, ktoré určuje, či je tvar poľa viac pretiahnutý ako cigara alebo sploštený ako šošovica,“ objasňuje Schumm.
A práve presné meranie tohto prechodu môže vedcom umožniť odhaliť, či sa konštanta jemnej štruktúry v čase mení. Tóriové kryštály pre experiment vyrobili priamo vo Viedni, pričom merania pomocou laserovej spektroskopie prebehli v americkom Boulderi v štáte Colorado. „Naša metóda dokáže zachytiť zmeny v konštante jemnej štruktúry s presnosťou, ktorá je o tri rády vyššia než doterajšie techniky – teda približne šesťtisíckrát presnejšie,“ zdôrazňuje Schumm.
Podľa vedcov majú tieto výsledky význam ďaleko presahujúci presné meranie času. Jadrové hodiny môžu otvoriť dvere k úplne novým experimentom, ktoré doteraz nebolo možné uskutočniť. „Prechod, ktorý sme v tóriu objavili, možno využiť nielen na vytváranie novej generácie extrémne presných hodín, ale aj na skúmanie úplne novej fyziky, ktorá bola doteraz experimentálne nedostupná,“ uzatvára Schumm.
Štúdia bola publikovaná v prestížnom vedeckom časopise Nature Communications a potvrdzuje, že svet jadrových hodín je len na začiatku svojej éry.
Čítajte viac z kategórie: Novinky
Ďakujeme, že čítaš Fontech. V prípade, že máš postreh alebo si našiel v článku chybu, napíš nám na redakcia@fontech.sk.
Teraz čítajú

Netflix do ponuky pridal 6 veľkých filmov. Väčšinu aj s dabingom

Neznáma čínska automobilka priviezla do Európy veľké SUV s dojazdom 1 000 km. Stojí 36 000 eur

Jeden z najdrahších filmov roka úplne prepadol. Tom Cruise podobnú katastrofu nezažil 20 rokov

Slováci z fotovoltiky často nevyťažia maximum. Týmto trikom zdvihneš vlastnú spotrebu z 30 na 70 %

Milované auto Slovákov prešlo veľkou zmenou. Dostalo nový pohon, elektrinu si vyrobí počas jazdy
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Rádiový signál z planéty vzdialenej 63 svetelných rokov: Vedci zachytili fenomén, ktorý mení výskum vo vesmíre

Incident na škole v Trnave: Nevydarená hra medzi žiakmi skončila zásahom polície

Rýchly trik proti stresu: Znížiť kortizol dokážeš za 20 sekúnd a celkom bez pomôcok

Známy miliardár chystá mrakodrap za 817 miliónov eur. Bude vyšší než Eurovea Tower
- 24 hod
- 48 hod
- 7 dní
-
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Nový akčný seriál ohúril svet. Za pár dní ho videli milióny ľudí a čaká ho veľká budúcnosť
- Volkswagen spustil predaj elektrického SUV za necelých 17-tisíc eur. Dojazd má až 660 km
- Číňania vytiahli spaľovací motor novej generácie. Dvojliter dosiahol rekordnú účinnosť až 45,5 %
- Nemci menia elektromobil na domácu elektráreň. Slovák pritom vozí v aute energiu na niekoľko dní
-
- Schovávali eso v rukáve? Rusi vytiahli neznámy systém proti Ukrajine
- Európska mocnosť mení stíhačky na ničivé zbrane novej éry. Prvé stroje prídu už čoskoro
- Slovensko ukázalo novú zbraň pre modernú vojnu. Jej najväčšia výhoda má háčik
- Ukrajinské F-16 narazili na väčší problém než Rusi. Až polovica z nich je mimo služby
- USA z Európy rýchlo stiahli celú letku bombardérov. Boja sa veľkého útoku na základňu
-
- Vojnový klenot práve dorazil online aj s dabingom. Diváci ho doteraz prehliadali
- Netflix sa dohodol s odvekým rivalom. Na Slovensko už zajtra dorazia veľké filmové a seriálové hity
- Majú zásoby 100 miliárd m³. Slovensko môže získať nový veľký zdroj plynu, spustia ho už čoskoro
- Má 1 113 koní a dojazd 1 770 km. Obor od známej značky mieri do predaja za nízku cenu
- V kinách pohorel, online je obrovský hitom. Akčný veľkofilm ovládol celosvetovú sledovanosť
Volkswagen prepustí až 100-tisíc ľudí. Z Nemecka napriek tomu zazneli prekvapivé slová
Európa čakala veľký solárny prepad. Zatmenie ukázalo, prečo veľké číslo pre Slovensko neplatilo
Výrobcom počítačov a mobilov končí obľúbený trik. EÚ prísne skoncuje s falošnou ekológiou
Má stáť zelená energia 120 eur za MWh? ÚRSO označil zelenú energiu za drahý omyl, pravda je iná
Európa chcela odstrihnúť Putina, deje sa však opak. Dovoz ruského LNG prudko vzrástol
USA chystajú vesmírny štít za 160 miliárd eur. Prvý ostrý zásah príde v roku 2029
Mochovce dosiahli kľúčový míľnik. Štvrtý blok už rozbehol jadrovú reakciu
NAJČÍTANEJŠIE ZO STARTITUP

Nové pravidlá pre majiteľov studní: Za bežný zvyk pri odbere vody ti hrozí pokuta 165 eur. Novela sprísni povinnosti

Rádiový signál z planéty vzdialenej 63 svetelných rokov: Vedci zachytili fenomén, ktorý mení výskum vo vesmíre

Incident na škole v Trnave: Nevydarená hra medzi žiakmi skončila zásahom polície

Rýchly trik proti stresu: Znížiť kortizol dokážeš za 20 sekúnd a celkom bez pomôcok

