Den femte kraften , eller den femte fundamentala kraften, är en hypotetisk fundamental kraft som kan relateras till mörk materia och/eller mörk energi .
Den femte kraften ingår inte i standardmodellen . Som bekant från elementarpartikelfysik finns det fyra fundamentala krafter eller interaktioner i total - gravitation , elektromagnetism , stark och svag kärnväxelverkan, som tillsammans utgör grunden för hela mångfalden av alla kända fenomen i naturen. Vissa fysikaliska teorier tyder dock på att det finns en ytterligare "femte kraft" som introducerats för att förklara olika anomala observationer som inte kan förklaras med standardmodellen. Den femte kraftens egenskaper beror på detaljerna i teorin som lagts fram, men många teorier är överens om att den femte kraften bör vara ungefär jämförbar i styrka med gravitationsväxelverkan (det vill säga den är mycket svagare än den elektromagnetiska och starka växelverkan). och intervallet för den femte kraften manifesterar sig på avstånd från mindre än en millimeter till kosmologiska skalor.
Jakten på en femte kraft har intensifierats under de senaste decennierna på grund av två stora upptäckter inom kosmologi som ännu inte kan förklaras fullt ut inom nuvarande teorier. När man analyserade galaxernas rotationshastighet fann man att det mesta av universums massa faller på en okänd form av materia som kallas mörk materia . De flesta fysiker tror att mörk materia är någon sorts oupptäckt elementarpartikel, men vissa tror att det kan vara relaterat till en okänd grundläggande femte kraft. För det andra har det också nyligen upptäckts att universums expansion accelererar, vilket tillskrivs en annan form av energi som kallas mörk energi . Vissa fysiker föreslår att en form av mörk energi som kallas kvintessens kan vara den femte kraften [1] [2] [3] .
En möjlig bärarpartikel av den femte kraften kan vara en hypotetisk subatomär partikel som föreslagits av Attila Krasnahorkai - detta är en protofob boson med en massa på cirka 17 MeV , kallad X17-partikeln . Denna partikel föreslogs för att förklara de anomala vinklar som upprepade gånger observerats i sönderfallsprodukterna av beryllium-8- atomer sedan 2015 . Också observerad igen i november 2019, av samma grupp forskare, men i ett annat experiment med stabila heliumatomer [4] [5] [6] [7] [8] .
Anomalt magnetiskt ögonblick för myonen2021 uppkallade laboratoriet efter Enrico Fermi rapporterade att mätningarna av g-faktorn för myonens anomala magnetiska moment i Muon g-2- experimenten har en statistiskt signifikant avvikelse med förutsägelserna i standardmodellen [9] . Denna anomali är starka bevis för existensen av en femte fundamental interaktion [10] .
Den femte kraften: myt eller verklighet? (artikel, 1994)
| Fysik bortom standardmodellen | |
|---|---|
| Bevis | |
| teorier | |
| supersymmetri | |
| kvantgravitation | |
| Experiment | |
| Grundläggande interaktioner | |
|---|---|