Ви тут
Головна > Лайфстайл > Найбільші таємниці фізики: топ-5

Найбільші таємниці фізики: топ-5

Ще на початку ХХ сторіччя британський фізик лорд Кельвін заявив, що у фізиці більше не залишилось нічого нового, що потребує відкриття, залишається тільки поглиблювати знання у тому, що вже відомо.

Однак, починаючи з 1900 року, почала розвиватися квантова механіка, яка виявила багато протиріч із загальною теорією відносності у фізиці. Тож сьогодні вже ніхто не насмілиться стверджувати, що наукові пізнання в області фізики дійшли до завершення. ЕК розповість про кілька найбільших таємниць фізики, над якими науковці ламають голови в наш час.

Що таке темна енергія?

Основна діюча сила Всесвіту – гравітація, однак не зважаючи на її існування Всесвіт продовжує розширюватись, збільшуючи швидкість. Беручи до уваги цей факт, астрофізики висунули теорію, що існує невидимий агент, який протидіє силі тяжіння, так звана «темна енергія». Для загального розуміння, темна енергія – це космологічна константа, властивість простору з «негативним тиском». Чим більше простір розширюється, тим більше у ньому створюється темної енергії. Вчені намагалися провести підрахунки, за якими виявилось, що нині у загальному складі Всесвіту міститься близько 74% темної енергії! Однак і досі невідомо, як її можна виявити і які в неї властивості окрім протидії силі тяжіння, і взагалі, де саме її шукати.

Що таке темна матерія?

Які ще таємниці фізики не відкриті? Близько 23-24% матерії Всесвіту не поглинає, не відбиває і не випромінює світло. Ці 23-24% – темна матерія, яку неможливо побачити. Її існування і властивості зафіксовані тільки завдяки її гравітаційному впливу на видиму частину матерії. У наукових колах вважається, що ця темна субстанція складається з «масивних часток, зі слабкою взаємодією» і пронизує собою околиці Галактики. Але не один із нині існуючих детекторів не може виявити ці «масивні частки».

Стріла часу

Стріла часу – це концепція, за якою час сприймається як пряма, проведена з минулого у майбутнє. Ми відчуваємо як час рухається тільки вперед, і деякі властивості Всесвіту це підтверджують. Наприклад, рівень зростання ентропії, який ніяк не можна повернути назад чи припинити. У всіх процесах існує виділений напрям, у якому процеси йдуть самі собою від більш упорядкованого стану до менш упорядкованого. Але питання у наступному: якщо це так, то чому ентропія мала низький рівень у момент зародження Всесвіту, хоча тоді невеликий простір переповнювала енергія колосальних обсягів?

Паралельні світи

За даними астрофізичних досліджень, просторово-часовий континуум може бути не вигнутим, а пласким, що вказує на його безкінечність. Якщо це дійсно так, то невеличка частинка континууму, яку ми можемо спостерігати – це наш Всесвіт, а як щодо невидимої його частини? Це питання підводить нас до теорії, що наш Всесвіт – це лише один з компонентів величезного Мультивсесвіту. У 2009 році фізики А.Лінде і В. Ванчурін провели розрахунок, що Великий вибух міг призвести до створення 10^10^10^7(десять в десятій степені в десятій степені в сьомій степені) всесвітів. Це обмежене число, але надзвичайно велике. Якщо паралельні всесвіти дійсно існують, то як нам виявити їх існування?

Доля Всесвіту

Науковці вважають, що вирахувати долю Всесвіту можна, дізнавшись величину фактора Ω. Якщо величина >1, то просторово-часовий континуум колись закриється і Всесвіт перестане розширюватись, а почне скорочуватись, доки не знищить сам себе. Якщо ж Ω<1, то геометрія Всесвіту може бути відкритою. В такому випадку зовнішнє прискорення Всесвіту призведе до розриву зірок і галактик на часточки, адже дійде до величини, яка стане більшою за величини сил, що скріплюють атоми.

У випадку, коли Ω = 1, Всесвіт можна розглядати як пласку форму, яка поширюється у різних напрямках, наче широченний степ. Якщо темної енергії не існувало б, то Всесвіт продовжував би зростати так довго, що поступово швидкість зростання би зменшилась і досягла нульової позначки. За умови існування темної енергії, плаский Всесвіт при зростанні досягнув би швидкості, яка привела би до його загибелі.

Top