1900-ban Lord Kelvin brit fizikus azt mondta: „A fizikában nincs semmi új felfedezés. Csak annyit kell tennie, hogy több és pontosabb mérést végezzen. 1900-tól kezdve, három évtized alatt a tudósok kifejlesztettek kvantummechanikát, amely összeegyeztethetetlennek bizonyult az általános relativitáselmélettel, ami a fizika egyik legmélyebb ellentmondását váltotta ki.
Manapság egyetlen tudós sem merne azt állítani, hogy a világegyetem fizikai ismeretei már teljessé válnak. Éppen ellenkezőleg, minden új felfedezésnél úgy tűnik, hogy csak még több megoldatlan kérdés van. A Meztelen Tudomány a fizika legnagyobb megoldatlan rejtélyeinek válogatását mutatja be.
Mi a sötét energia?
Az univerzum egyre gyorsabban és gyorsabban terjed, annak ellenére, hogy a benne működő fő erő - a vonzerő erő vagy a gravitáció - szemben áll. Ennek fényében az asztrofizikusok azt sugallták, hogy van egy láthatatlan anyag, amely ellensúlyozza ezt a súlyt. Sötét energiának hívják. A hagyományos értelemben a sötét energia egy "kozmológiai állandó", a tér elidegeníthetetlen tulajdonsága, amelynek "negatív nyomása" van. Minél több tér bővül, annál több (tér) jön létre, és ezzel együtt a sötét energia. Az univerzum megfigyelt növekedési sebessége alapján a tudósok arra a következtetésre jutottak, hogy a sötét energiának az univerzum teljes tartalmának legalább 70% -át kell kitennie. De még mindig nem világos, mi ez és hol kell keresni.
Fotó: livescience.com
Promóciós videó:
Mi a sötét anyag?
Nyilvánvaló, hogy az univerzum anyagának körülbelül 84% -a nem szívja fel és nem bocsát ki fényt. A sötét anyag nem látható közvetlenül. Létezése és tulajdonságai a látható anyagokra, a sugárzásra és az univerzum szerkezetében bekövetkező változásoknak köszönhetően rögzülnek. Ez a sötét anyag áthatol a galaxis szélén, és "gyengén kölcsönhatásba lépő hatalmas részecskékből" áll. Eddig egyik detektor sem volt képes észlelni ezeket a részecskéket.
Fotó: livescience.com
Miért létezik az „idő nyíl”? Az idő halad előre. Ez a következtetés az univerzum „entrópia” elnevezésű tulajdonságán alapul, amelyet a növekvő rendellenesség szintjének határoznak meg. Az entrópia növekedését nem lehet megfordítani, miután ez már megtörtént. Az „idő nyíl” egy olyan fogalom, amely az időt egyenes vonalként írja le a múltból a jövőbe. "Minden folyamatnak van egy meghatározott iránya, amelyben a folyamatok önmagukban haladnak egy jobban rendezett állapotból egy kevésbé rendezett állapotba." De a fő kérdés a következő: miért volt alacsony az entrópia az univerzum születésének idején, amikor egy viszonylag kis helyet tele volt óriási energiával?
Fotó: livescience.com
Vannak párhuzamos univerzumok?
Az asztrofizikai bizonyítékok arra utalnak, hogy a tér-idő kontinuum inkább "lapos" lehet, nem pedig ívelt, ami azt jelenti, hogy határozatlan ideig folytatódik. Ha igen, akkor az univerzumunk csak a végtelenül nagy Multiverse. Andrei Linde és Vitaly Vanchurin fizikusok által 2009-ben elvégzett számítások szerint a nagy robbanás után tíz-tizedik hatalom alakult ki a hetedik hatalom (10 ^ 10 ^ 10 ^ 7) világegyetemhez. Sok. Sok. Ha léteznek párhuzamos univerzumok, hogyan tudnánk észlelni a jelenlétüket?
Fotó: livescience.com
Miért van sokkal több anyag, mint az antianyag?
Valójában az a kérdés, hogy miért nem több anyag, mint ellentétesen töltött antianyag, hanem miért létezik valami? Egyes tudósok azt gondolják, hogy a nagy robbanás után az anyag és az antianyag szimmetrikusak voltak. Ha ez így lenne, akkor a világ, amelyet látunk, azonnal megsemmisül - az elektronok antielektronokkal reagálnak, protonok - anti-protonokkal és így tovább, és csak hatalmas számú "meztelen" fotont hagynak hátra. Bizonyos okok miatt azonban lényegesen több anyag van, mint az antianyag, amely lehetővé teszi mindannyiunk létezését. Erre nincs általánosan elfogadott magyarázat.
Fotó: livescience.com
Hogyan mérjük a kvantumhullám-függvények összeomlását?
A fotonok, elektronok és más elemi részecskék furcsa birodalmában a kvantummechanika törvény. A részecskék nem úgy viselkednek, mint apró golyók, hanem úgy viselkednek, mint a hatalmas területeken áthaladó hullámok. Minden egyes részecskét egy hullámfüggvény ír le, amely jelzi annak lehetséges helyét, sebességét és egyéb tulajdonságait. Valójában egy részecskének minden tulajdonságához egy sor tartomány tartozik, amíg azt kísérletileg meg nem mérik. A felismerés pillanatában hullámfunkciója „összeomlik”. De hogyan és miért végeznek olyan részecskék mérését a valóságban, amelyet hullámfunkciójuk miatt összeomlásnak érzünk? A mérési probléma kérdése ezoterikusnak tűnhet, de még jobban meg kell közelíteni annak megértését, hogy mi a valóságunk, és létezik-e egyáltalán.
Fotó: livescience.com