I 1900 sa den britiske fysikeren Lord Kelvin: “Det er ikke noe nytt i fysikken som kan oppdages. Det eneste som gjenstår er å gjøre mer og mer nøyaktige målinger. Fra 1900, over tre tiår, utviklet forskere imidlertid kvantemekanikk, som viste seg å være uforenlig med generell relativitet, noe som ga opphav til en av de dypeste motsetningene i fysikken.
I dag ville ingen forskere våge å påstå at vår fysiske kunnskap om universet nærmer seg fullføring. Tvert imot, med hver nye oppdagelse ser det ut til at det bare er flere uavklarte problemer. Naked Science presenterer et utvalg av de største uløste mysteriene innen fysikk.
Hva er mørk energi?
Universet fortsetter å utvide seg raskere og raskere, til tross for at hovedkraften som virker i den - tiltrekningskraften eller tyngdekraften - blir motvirket. Gitt dette har astrofysikere antydet at det er et usynlig middel som motvirker nettopp denne tyngdekraften. De kaller det mørk energi. I den allment aksepterte forståelsen er mørk energi en "kosmologisk konstant", en umistelig egenskap til selve rommet, som har "negativt press". Jo mer plass utvides, jo mer skapes det (plass), og med det blir mørk energi. Basert på den observerte vekstraten i universet, har forskere konkludert med at mørk energi må utgjøre minst 70% av det totale innholdet i universet. Men det er fremdeles ikke klart hva det er og hvor du skal se etter det.
Foto: livescience.com
Salgsfremmende video:
Hva er mørk materie?
Åpenbart absorberer eller avgir ikke 84% av materien i universet. Mørk materie kan ikke sees direkte. Dens eksistens og egenskaper er faste på grunn av dens gravitasjonseffekt på synlig materiale, stråling og endringer i universets struktur. Dette mørke stoffet gjennomsyrer utkanten av Galaxy og består av "svakt samvirke massive partikler." Til nå har ingen av detektorene klart å oppdage disse partiklene.
Foto: livescience.com
Hvorfor eksisterer”tidens pil”? Tiden går fremover. Denne konklusjonen kan trekkes basert på en egenskap til universet kalt "entropi", som er definert som nivået av økende lidelse. Det er ingen måte å snu økningen i entropi etter at det allerede har skjedd. "Tidens pil" er et konsept som beskriver tid som en rett linje fra fortiden til fremtiden. "I alle prosesser er det en dedikert retning der prosessene går av seg selv fra en mer ordnet tilstand til en mindre ordnet retning." Men hovedspørsmålet er dette: hvorfor var entropi på et lavt nivå ved universets fødsel, da et relativt lite rom ble fylt med kolossal energi?
Foto: livescience.com
Er det parallelle universer?
Astrofysiske bevis tyder på at rom-tid kontinuumet kan være "flatt" i stedet for krummet, noe som betyr at det fortsetter på ubestemt tid. I så fall er universet vårt bare en av de uendelig store multiversene. I følge beregninger utført i 2009 av fysikerne Andrei Linde og Vitaly Vanchurin, etter Big Bang, ble ti til den tiende kraften til den tiende kraften til den syvende makten (10 ^ 10 ^ 10 ^ 7) universer dannet. Lot. Masse av. Hvis det finnes parallelle universer, hvordan kan vi da oppdage deres tilstedeværelse?
Foto: livescience.com
Hvorfor er det mye mer materie enn antimaterie?
Spørsmålet er faktisk ikke hvorfor det er mer substans enn motsatt ladet antimaterie, men hvorfor noe i det hele tatt eksisterer. Noen forskere spekulerer i at etter Big Bang var materie og antimaterie symmetrisk. Hvis dette var tilfelle, ville verden vi ser, øyeblikkelig bli ødelagt - elektronene ville reagere med anti-elektron, protoner - med anti-protoner, og så videre, og etterlater bare et stort antall "nakne" fotoner. Av en eller annen grunn er det imidlertid betydelig mer materie enn antimaterie, som gjør at vi alle kan eksistere. Det er ingen allment akseptert forklaring på dette.
Foto: livescience.com
Hvordan måle sammenbruddet av kvantebølgefunksjoner?
I det merkelige riket fotoner, elektron og andre elementære partikler er kvantemekanikk en lov. Partikler oppfører seg ikke som små kuler, de fungerer som bølger som ferdes over store områder. Hver partikkel er beskrevet av en bølgefunksjon, som indikerer dens mulige beliggenhet, hastighet og andre egenskaper. Faktisk har en partikkel et verdiområde for alle egenskaper til den ble målt eksperimentelt. I øyeblikket av deteksjon, kollapser bølgefunksjonen. Men hvordan og hvorfor faller målinger av partikler i virkeligheten som vi oppfatter sammen for deres bølgefunksjon? Spørsmålet om måleproblemet kan virke esoterisk, men vi må fortsatt komme nærmere forståelsen av vår virkelighet, og om den i det hele tatt eksisterer.
Foto: livescience.com
