5 vastuseta küsimust, mis võtab füüsikutelt une

Füüsika on teadus, mis püüab selgitada kõiki eksisteerimist juhtivaid tegureid, sealhulgas looduse kõige põhilisemaid müsteeriume ja kõike muud, mis mingil põhjusel eksisteerib. Seega pole üldse imelik, et füüsikuid vaevavad kõige põhilisemad küsimused universumi kohta.

Just sel teemal palus ameerika ajakiri Symmetry Magazine (mida juhtub avaldama kaks USA rahastatud laborit) tööstusteadlaste rühmal loetleda peamised füüsika vastamata küsimused. Ja peamised küsimused olid järgmised:

Milline on meie universumi saatus?

Kahjuks ei oska füüsikud veel öelda, kas maailm lõpeb „jääga või tulega“ (nagu autor Robert Frost poeetiliselt ütles). California ülikooli Steve Wimpenny püstitatud küsimuse lahendus sõltub suuresti informatsioonist nn tumeda energia kohta - see koosneb omamoodi "hüpoteetilisest energiavormist", mis vastutaks universumi laienemise kiirendamise eest ...

Seetõttu ei saa veel järeldusele jõuda.

Higgsi bosonil pole mõtet. Niisiis ... Miks see olemas on?

Pittsburghi ülikooli füüsiku Richard Ruizi esitatud küsimus seab kahtluse alla eelmisel aastal avastatud osakese olemuse ja funktsionaalsuse. Kui Higgsi boson aitab palju selgitada kõigi teiste osakeste massi, siis teisalt tõstatab see veelgi suurema hulga küsimusi.

Pildi allikas: reprodutseerimine / aknaluuk

Näiteks on Higgsi boson esimene fundamentaalosake, mida standardmudel on kunagi avastanud ja mille spin on võrdne nulliga. "See on osakeste füüsika standardmudeli uurimisel täiesti uus sektor, " ütleb Ruiz.

Kuidas on universum tasakaalus, et elu oleks võimalik?

Statistika järgi ei tohiks me siin kindlasti olla. Galaktikate, planeetide, tähtede ja isegi inimeste olemasolu on võimalik ainult seetõttu, et kogu universum on viimase miljoni aasta jooksul laienenud täiuslikul kiirusel. Seda kasvuliikumist juhib tumeda energia jõud, mis konkureerib gravitatsioonijõuga kogu universumi massist, kus domineerib tumeda aine olemasolu.

Muul ajal, kui need sündmused poleks juhtunud just nii, nagu see juhtus, oleks universum võinud laieneda liiga suure kiirusega, et galaktikad ja tähed moodustuksid, või oleks kõik võinud lihtsalt ühte koonduda. Suur jaotus. Ja see on täpselt küsimus, mis ei lase Fermilabi (arenenud füüsikale pühendatud Ameerika labor) teadlasel Erik Rembergil magama jääda.

Kust tulevad neutriinod?

Teoreetiliselt tekivad eeldused, et väga kõrge energiaga neutriinod tekivad šokist energeetiliselt laetud osakeste (nn kosmiliste kiirte) vahel footoniliste osakestega (mis kiirgavad valgust) radiatsiooni- ja mikrolainekihtides, mis on hajutatud kogu planeedil. universum. Kuid "mis paneb selle protsessi liikuma" ja "kuidas need kosmilised kiired kiirendatakse" on kaks küsimust, millele lihtsalt pole vastust.

Pildi allikas: reprodutseerimine / aknaluuk

"Me ei saa isegi aru, kust kõik need asjad pärinevad, " ütleb Abigail Vieregg Kavli kosmoloogia ja füüsika instituudist (Chicago, USA), kes esitas ka küsimuse.

Miks on universum tehtud ainest ja mitte antimaterjalist?

Nagu selle termini väga etümoloogia viitab, on antimaterjal mateeria pöördvõrdeline, sisaldades samu ja kõiki omadusi, kuid olulise erinevusega, et see on energeetiliselt laetud. Väidetavalt sai universum alguse mõlemast ühesuguses koguses, kuni (mõneti tundmatu) aine suutis kokkupõrkest üle saada - ehkki enamik aineid hävis vastastikku vahetult pärast Suurt Pauku.

Nüüd, mida Colorado ülikooli teadlane Alysia Marino väga tahaks teada, miks antimaterjal on oma vastaspoolega üle jõu käinud.

Niisiis, kas mõni neist küsimustest võtab ka teie magama?