तकनीकी रोजमर्रा की अनसुलझी समस्याएं। आधुनिक भौतिकी में सबसे बड़ी अनसुलझी समस्या: गुरुत्वाकर्षण इतना कमजोर क्यों है? क्या समय यात्रा संभव है

जीवन की पारिस्थितिकी। मानक के अलावा तार्किक कार्यजैसे "जंगल में कोई पेड़ गिरे और कोई न सुने, तो क्या वह आवाज करता है?", अनगिनत पहेलियां

मानक तार्किक समस्याओं के अलावा "यदि कोई पेड़ जंगल में गिरता है और कोई नहीं सुनता है, तो क्या वह आवाज करता है?" अनगिनत पहेलियां आधुनिक विज्ञान के सभी विषयों में लगे लोगों के दिमाग को उत्तेजित करती रहती हैं और मानविकीओह।

"क्या "शब्द" की कोई सार्वभौमिक परिभाषा है?", "क्या रंग भौतिक रूप से मौजूद है, या क्या यह केवल हमारे दिमाग में दिखाई देता है?" और "क्या प्रायिकता है कि कल सूर्य उदय होगा?" लोगों को सोने मत दो। हमने इन प्रश्नों को सभी क्षेत्रों में एकत्र किया है: चिकित्सा, भौतिकी, जीव विज्ञान, दर्शन और गणित, और उन्हें आपसे पूछने का निर्णय लिया है। क्या आप उत्तर दे सकते हैं?

कोशिकाएँ आत्महत्या क्यों करती हैं?

एपोप्टोसिस के रूप में जानी जाने वाली जैव रासायनिक घटना को कभी-कभी "क्रमादेशित कोशिका मृत्यु" या "सेलुलर आत्महत्या" के रूप में जाना जाता है। विज्ञान द्वारा पूरी तरह से समझ में नहीं आने वाले कारणों के लिए, कोशिकाओं में अत्यधिक संगठित और अपेक्षित तरीके से "मरने का फैसला" करने की क्षमता होती है जो नेक्रोसिस (बीमारी या चोट के कारण कोशिका मृत्यु) से पूरी तरह से अलग होती है। में क्रमादेशित कोशिका मृत्यु के परिणामस्वरूप 50 से 80 बिलियन कोशिकाएं मर जाती हैं मानव शरीरहर दिन, लेकिन उनके पीछे जो तंत्र खड़ा होता है, और यहां तक ​​​​कि यह इरादा भी पूरी तरह से समझा नहीं जाता है।

एक ओर, बहुत अधिक क्रमादेशित कोशिका मृत्यु से मांसपेशी शोष और मांसपेशियों में कमजोरी होती है, दूसरी ओर, उचित एपोप्टोसिस की कमी कोशिकाओं को बढ़ने की अनुमति देती है, जिससे कैंसर हो सकता है। सामान्य सिद्धांतएपोप्टोसिस को सबसे पहले जर्मन द्वारा वर्णित किया गया था वैज्ञानिक कार्ली 1842 में वोगट। तब से, इस प्रक्रिया को समझने में काफी प्रगति हुई है, लेकिन अभी भी इसकी पूरी व्याख्या नहीं है।

चेतना का कम्प्यूटेशनल सिद्धांत

कुछ वैज्ञानिक दिमाग की गतिविधि की तुलना कंप्यूटर द्वारा सूचनाओं को संसाधित करने के तरीके से करते हैं। इस प्रकार, 60 के दशक के मध्य में, चेतना का कम्प्यूटेशनल सिद्धांत विकसित किया गया था, और मनुष्य ने मशीन से गंभीरता से लड़ना शुरू कर दिया। सीधे शब्दों में कहें तो कल्पना कीजिए कि आपका दिमाग एक कंप्यूटर है और आपका दिमाग ऑपरेटिंग सिस्टम है जो इसे नियंत्रित करता है।

यदि आप कंप्यूटर विज्ञान के संदर्भ में गोता लगाते हैं, तो सादृश्य सरल है: सिद्धांत रूप में, प्रोग्राम इनपुट की एक श्रृंखला के आधार पर डेटा का उत्पादन करते हैं ( बाहरी उत्तेजन, दृष्टि, ध्वनि, आदि) और स्मृति (जिसे एक भौतिक हार्ड ड्राइव और हमारी मनोवैज्ञानिक स्मृति दोनों माना जा सकता है)। प्रोग्राम एल्गोरिदम द्वारा संचालित होते हैं जिनमें विभिन्न इनपुट के अनुसार दोहराए जाने वाले चरणों की एक सीमित संख्या होती है। मस्तिष्क की तरह, एक कंप्यूटर को उन चीजों का प्रतिनिधित्व करना चाहिए जो वह शारीरिक रूप से गणना नहीं कर सकता - और यह इस सिद्धांत के पक्ष में सबसे मजबूत तर्कों में से एक है।

फिर भी, कम्प्यूटेशनल सिद्धांत चेतना के प्रतिनिधित्व सिद्धांत से अलग है जिसमें सभी राज्य प्रतिनिधि नहीं हैं (जैसे अवसाद), और इसलिए कंप्यूटर प्रकृति के प्रभाव का जवाब देने में सक्षम नहीं होंगे। लेकिन समस्या दार्शनिक है: चेतना का कम्प्यूटेशनल सिद्धांत बहुत अच्छा काम करता है, जब तक कि इसमें "रीप्रोग्रामिंग" दिमाग शामिल न हो जो उदास हो। हम खुद को फ़ैक्टरी सेटिंग्स पर रीसेट नहीं कर सकते।

चेतना की जटिल समस्या

दार्शनिक संवादों में, "चेतना" को "क्वालिया" के रूप में परिभाषित किया गया है और योग्यता की समस्या मानवता को शायद हमेशा परेशान करेगी। क्वालिया व्यक्तिपरक सचेत अनुभव की व्यक्तिगत अभिव्यक्तियों का वर्णन करता है - उदाहरण के लिए, सिरदर्द। हम सभी ने इस दर्द का अनुभव किया है, लेकिन यह मापने का कोई तरीका नहीं है कि क्या हमने एक ही सिरदर्द का अनुभव किया, या क्या अनुभव एक जैसा था, क्योंकि दर्द का अनुभव हमारी धारणा पर आधारित है।

हालांकि चेतना को परिभाषित करने के लिए कई वैज्ञानिक प्रयास किए गए हैं, लेकिन किसी ने भी आम तौर पर स्वीकृत सिद्धांत विकसित नहीं किया है। कुछ दार्शनिकों ने इसकी संभावना पर ही सवाल उठाया है।

गेटे समस्या

गोएटियर की समस्या है: "क्या न्यायोचित सच्चा विश्वास ज्ञान है?" इस तर्क पहेलीसबसे अधिक परेशानी में से एक है क्योंकि हमें यह विचार करने की आवश्यकता है कि क्या सत्य एक सार्वभौमिक स्थिरांक है। वह "उचित सत्य विश्वास" सहित कई विचार प्रयोगों और दार्शनिक तर्कों को भी सामने लाती है:

विषय A जानता है कि वाक्य B सत्य है यदि और केवल यदि:

बी सच है

और ए सोचता है कि बी सच है,

और ए आश्वस्त है कि बी की सच्चाई में विश्वास उचित है।

गेटियर जैसी समस्या के आलोचकों का तर्क है कि किसी ऐसी चीज़ को सही ठहराना असंभव है जो सत्य नहीं है (क्योंकि "सत्य" को एक ऐसी अवधारणा माना जाता है जो तर्क को एक अस्थिर स्थिति तक बढ़ा देती है)। किसी के लिए न केवल सत्य का अर्थ परिभाषित करना कठिन है, बल्कि यह विश्वास करने का क्या अर्थ है कि ऐसा है। और इसने फोरेंसिक से लेकर दवा तक सब कुछ गंभीर रूप से प्रभावित किया है।

क्या सभी रंग हमारे दिमाग में होते हैं?

सबसे जटिल मानवीय अनुभवों में से एक रंग की धारणा है: क्या हमारी दुनिया में भौतिक वस्तुओं में वास्तव में एक रंग होता है जिसे हम पहचानते हैं और संसाधित करते हैं, या क्या रंग देने की प्रक्रिया विशेष रूप से हमारे सिर में होती है?

हम जानते हैं कि रंगों का अस्तित्व अलग-अलग तरंग दैर्ध्य के कारण होता है, लेकिन जब रंग की हमारी धारणा की बात आती है, तो हमारा सामान्य नामकरणऔर यह साधारण तथ्य कि हमारे सिर फटने की संभावना है यदि हम अचानक हमारे सार्वभौमिक पैलेट में पहले कभी नहीं देखे गए रंग का सामना करते हैं, तो यह विचार वैज्ञानिकों, दार्शनिकों और अन्य सभी को विस्मित करता रहता है।

डार्क मैटर क्या है?

एस्ट्रोफिजिसिस्ट जानते हैं कि डार्क मैटर क्या नहीं है, लेकिन यह परिभाषा उन्हें बिल्कुल भी शोभा नहीं देती है: हालांकि हम इसे सबसे शक्तिशाली दूरबीनों से भी नहीं देख सकते हैं, हम जानते हैं कि ब्रह्मांड में सामान्य पदार्थ की तुलना में अधिक है। यह प्रकाश को अवशोषित या उत्सर्जित नहीं करता है, लेकिन बड़े पिंडों (ग्रहों, आदि) के गुरुत्वाकर्षण प्रभावों में अंतर ने वैज्ञानिकों को यह विश्वास दिलाया है कि कुछ अदृश्य उनके आंदोलन में भूमिका निभा रहा है।

सिद्धांत, जिसे पहली बार 1932 में प्रस्तावित किया गया था, काफी हद तक "लापता द्रव्यमान" समस्या थी। काले पदार्थ का अस्तित्व अप्रमाणित है, लेकिन विज्ञान समुदायअपने अस्तित्व को एक तथ्य के रूप में स्वीकार करने के लिए मजबूर किया, चाहे वह कुछ भी हो।

सूर्योदय की समस्या

क्या संभावना है कि कल सूर्य उदय होगा? दार्शनिक और सांख्यिकीविद इस प्रश्न को सहस्राब्दियों से पूछ रहे हैं, इस दैनिक घटना के लिए एक अकाट्य सूत्र के साथ आने की कोशिश कर रहे हैं। इस प्रश्न का उद्देश्य संभाव्यता सिद्धांत की सीमाओं को प्रदर्शित करना है। कठिनाई तब आती है जब हम यह सोचना शुरू करते हैं कि एक व्यक्ति के पूर्व ज्ञान, मानवता के पूर्व ज्ञान और ब्रह्मांड के पूर्व ज्ञान के बीच कई अंतर हैं कि क्या सूर्य उदय होगा।

यदि एक पीसूर्योदय की लंबी अवधि की आवृत्ति है, और to पीलागू वर्दी वितरणसंभावनाएं, फिर मूल्य पीहर दिन बढ़ता है जब सूर्य वास्तव में उगता है और हम देखते हैं (व्यक्तिगत, मानवता, ब्रह्मांड) कि यह हो रहा है।

137 तत्व

रिचर्ड फेनमैन के नाम पर, मेंडेलीव की आवर्त सारणी "फेनमैनियम" का प्रस्तावित अंतिम तत्व एक सैद्धांतिक तत्व है जो अंतिम हो सकता है संभव तत्व; #137 से आगे जाने के लिए, तत्वों को आगे बढ़ना होगा तेज गतिस्वेता। यह अनुमान लगाया गया है कि #124 से ऊपर के तत्व कुछ नैनोसेकंड से अधिक समय तक मौजूद रहने के लिए पर्याप्त रूप से स्थिर नहीं होंगे, जिसका अर्थ है कि फेनमैनियम जैसे तत्व का अध्ययन करने से पहले सहज विखंडन द्वारा नष्ट कर दिया जाएगा।

और भी दिलचस्प बात यह है कि संख्या 137 को केवल फेनमैन के सम्मान में ही नहीं चुना गया था; उनका मानना ​​​​था कि इस संख्या का गहरा अर्थ था, क्योंकि "1/137 = तथाकथित ठीक संरचना स्थिरांक का लगभग बिल्कुल मूल्य, एक आयामहीन मात्रा जो विद्युत चुम्बकीय संपर्क की ताकत को निर्धारित करती है।"

बड़ा सवाल यह है कि क्या ऐसा तत्व विशुद्ध सैद्धांतिक से परे मौजूद हो सकता है, और क्या यह हमारे जीवनकाल में होगा?

क्या "शब्द" शब्द की कोई सार्वभौमिक परिभाषा है?

भाषाविज्ञान में, एक शब्द एक छोटा सा कथन होता है जिसका कोई भी अर्थ हो सकता है: व्यावहारिक या शाब्दिक अर्थ में। एक मर्फीम, जो थोड़ा छोटा है, लेकिन जो अभी भी एक शब्द के विपरीत अर्थ का संचार कर सकता है, अलग नहीं रह सकता है। आप "-stvo" कह सकते हैं और समझ सकते हैं कि इसका क्या अर्थ है, लेकिन यह संभावना नहीं है कि इस तरह के स्क्रैप से बातचीत का कोई मतलब होगा।

दुनिया में हर भाषा का अपना शब्दकोष होता है, जो कि लेक्सेम में विभाजित होता है, जो रूप हैं व्यक्तिगत शब्द. एक भाषा के लिए टोकन अत्यंत महत्वपूर्ण हैं। लेकिन फिर से, अधिक सामान्य अर्थों में, भाषण की सबसे छोटी इकाई शब्द ही रहती है, जो अकेले खड़े हो सकते हैं और समझ में आ सकते हैं; हालाँकि, समस्याएँ परिभाषा के साथ बनी रहती हैं, उदाहरण के लिए, कणों, पूर्वसर्गों और संयोजनों की, क्योंकि उनका संदर्भ से बाहर कोई विशेष अर्थ नहीं होता है, हालाँकि वे सामान्य अर्थों में शब्द बने रहते हैं।

एक मिलियन डॉलर के लिए असाधारण क्षमताएं

1964 में इसकी स्थापना के बाद से अब तक लगभग 1,000 लोगों ने पैरानॉर्मल चैलेंज में हिस्सा लिया है, लेकिन किसी ने भी पुरस्कार नहीं लिया है। जेम्स रैंडी एजुकेशनल फाउंडेशन किसी को भी एक मिलियन डॉलर की पेशकश कर रहा है जो वैज्ञानिक रूप से अलौकिक या अपसामान्य क्षमताओं को सत्यापित कर सकता है। वर्षों से कई माध्यमों ने खुद को साबित करने की कोशिश की है, लेकिन उन्हें साफ मना कर दिया गया है। इसके सफल होने के लिए, आवेदक को से अनुमोदन प्राप्त करना होगा शैक्षिक संस्थानया उपयुक्त स्तर का कोई अन्य संगठन।

हालांकि 1,000 आवेदकों में से कोई भी देखने योग्य मानसिक शक्तियों को साबित करने में सक्षम नहीं था, जिसे वैज्ञानिक रूप से प्रमाणित किया जा सकता था, रैंडी ने कहा कि "बहुत कम" प्रतियोगियों ने महसूस किया कि उनकी विफलता प्रतिभा की कमी के कारण थी। अधिकांश भाग के लिए, सभी ने असफलता को घबराहट में कम कर दिया।

समस्या यह है कि शायद ही कोई इस प्रतियोगिता को जीत पाएगा। अगर किसी के पास होगा अलौकिक शक्तियाँ, जिसका अर्थ है कि उन्हें प्राकृतिक वैज्ञानिक दृष्टिकोण से समझाया नहीं जा सकता है। इसे प्राप्त करें? प्रकाशित

भौतिकी की समस्याएं

प्रकाश की प्रकृति क्या है?

प्रकाश कुछ मामलों में एक तरंग की तरह व्यवहार करता है, और कई अन्य मामलों में यह एक कण की तरह व्यवहार करता है। सवाल है: वह क्या है? न तो एक और न ही दूसरा। कण और तरंग प्रकाश के व्यवहार का एक सरलीकृत प्रतिनिधित्व मात्र हैं। वास्तव में प्रकाश न तो कण है और न ही तरंग। प्रकाश उस छवि की तुलना में अधिक जटिल हो जाता है जिसे ये सरलीकृत अभ्यावेदन चित्रित करते हैं।

ब्लैक होल के अंदर क्या स्थितियां हैं?

अध्याय में माना गया ब्लैक होल। 1 और 6 आमतौर पर सिकुड़ते नाभिक होते हैं बड़े सितारेएक सुपरनोवा विस्फोट के बचे। इनका घनत्व इतना अधिक होता है कि प्रकाश भी इनकी गहराई को नहीं छोड़ पाता। ब्लैक होल के विशाल आंतरिक संपीड़न के कारण, सामान्य कानूनभौतिक विज्ञान। और चूंकि कुछ भी ब्लैक होल नहीं छोड़ सकता है, इसलिए यह कुछ सिद्धांतों का परीक्षण करने के लिए कोई प्रयोग करने के लिए उपलब्ध नहीं है।

ब्रह्मांड में कितने आयाम निहित हैं और क्या "हर चीज का सिद्धांत" बनाना संभव है?

जैसा कि चौ में कहा गया है। 2, जो सिद्धांत के मानक मॉडल को बदलने की कोशिश कर रहे हैं, अंततः आयामों की संख्या को स्पष्ट कर सकते हैं, साथ ही हमें "सब कुछ के सिद्धांत" के साथ प्रस्तुत कर सकते हैं। लेकिन नाम को मूर्ख मत बनने दो। यदि "सब कुछ का सिद्धांत" प्राथमिक कणों की प्रकृति को समझने की कुंजी प्रदान करता है, तो अनसुलझी समस्याओं की एक प्रभावशाली सूची इस बात की गारंटी है कि ऐसा सिद्धांत कई महत्वपूर्ण प्रश्नों को अनुत्तरित छोड़ देगा। मार्क ट्वेन की मृत्यु के बारे में अफवाहों की तरह, "सब कुछ मौजूद है" के सिद्धांत के आगमन के साथ विज्ञान की मृत्यु के बारे में अफवाहें भी अतिरंजित हैं।

क्या समय यात्रा संभव है?

सैद्धांतिक रूप से, आइंस्टीन का सापेक्षता का सामान्य सिद्धांत ऐसी यात्रा की अनुमति देता है। हालांकि, ब्लैक होल और उनके सैद्धांतिक समकक्षों, "वर्महोल" पर आवश्यक प्रभाव के लिए ऊर्जा के भारी व्यय की आवश्यकता होगी, जो हमारी वर्तमान तकनीकी क्षमताओं से कहीं अधिक है। मिचियो काकू की किताबों हाइपरस्पेस (1994) और इमेजेज (1997) और वेबसाइट पर समय यात्रा का एक व्याख्यात्मक विवरण दिया गया है। http://मकाकू। संगठन

क्या गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया जा सकता है?

कुछ वेधशालाएं गुरुत्वाकर्षण तरंगों के प्रमाण की तलाश में लगी हुई हैं। यदि ऐसी तरंगें पाई जा सकती हैं, तो अंतरिक्ष-समय संरचना में ये उतार-चढ़ाव स्वयं ब्रह्मांड में होने वाली प्रलय का संकेत देंगे जैसे कि सुपरनोवा विस्फोट, ब्लैक होल टकराव और संभवतः अभी भी अज्ञात घटनाएं। विवरण के लिए, डब्ल्यू. वाइट गिब्स का लेख "स्पेस-टाइम रिपल्स" देखें।

एक प्रोटॉन का जीवनकाल कितना होता है?

मानक मॉडल के बाहर कुछ सिद्धांत (अध्याय 2 देखें) प्रोटॉन के क्षय की भविष्यवाणी करते हैं, और ऐसे क्षय का पता लगाने के लिए कई डिटेक्टर बनाए गए हैं। यद्यपि क्षय स्वयं अभी तक नहीं देखा गया है, प्रोटॉन के आधे जीवन की निचली सीमा 10 32 वर्ष (ब्रह्मांड की आयु से काफी अधिक) अनुमानित है। अधिक संवेदनशील सेंसर के आगमन के साथ, प्रोटॉन के क्षय का पता लगाना संभव हो सकता है, या इसके आधे जीवन की निचली सीमा को स्थानांतरित करना आवश्यक हो सकता है।

क्या सुपरकंडक्टर्स संभव हैं उच्च तापमान?

अतिचालकता तब होती है जब किसी धातु का विद्युत प्रतिरोध शून्य हो जाता है। ऐसी परिस्थितियों में, कंडक्टर में स्थापित विद्युत प्रवाह बिना किसी नुकसान के बहता है, जो तांबे के तार जैसे कंडक्टरों से गुजरते समय सामान्य धारा की विशेषता होती है। अतिचालकता की घटना सबसे पहले बेहद कम तापमान (थोड़ा ऊपर .) पर देखी गई थी परम शुन्य, - 273 डिग्री सेल्सियस)। 1986 में, वैज्ञानिक तरल नाइट्रोजन (-196 °C) के क्वथनांक पर सुपरकंडक्टिंग सामग्री बनाने में सफल रहे, जिसने पहले से ही औद्योगिक उत्पादों के निर्माण की अनुमति दी थी। इस घटना का तंत्र अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है, लेकिन शोधकर्ता कमरे के तापमान पर अतिचालकता हासिल करने की कोशिश कर रहे हैं, जिससे ऊर्जा की हानि कम हो जाएगी।

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क्या गुरुत्वाकर्षण तरंगों का पता लगाया जा सकता है?

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एक प्रोटॉन का जीवनकाल कितना होता है?

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क्या उच्च तापमान पर अतिचालक संभव हैं?

अतिचालकता तब होती है जब किसी धातु का विद्युत प्रतिरोध शून्य हो जाता है। ऐसी परिस्थितियों में, कंडक्टर में स्थापित विद्युत प्रवाह बिना किसी नुकसान के बहता है, जो तांबे के तार जैसे कंडक्टरों से गुजरते समय सामान्य धारा की विशेषता होती है। अतिचालकता की घटना सबसे पहले बेहद कम तापमान (पूर्ण शून्य से ऊपर, -273 डिग्री सेल्सियस) पर देखी गई थी। 1986 में, वैज्ञानिक तरल नाइट्रोजन (-196 °C) के क्वथनांक पर सुपरकंडक्टिंग सामग्री बनाने में सफल रहे, जिसने पहले से ही औद्योगिक उत्पादों के निर्माण की अनुमति दी थी। इस घटना का तंत्र अभी तक पूरी तरह से समझा नहीं गया है, लेकिन शोधकर्ता कमरे के तापमान पर अतिचालकता हासिल करने की कोशिश कर रहे हैं, जिससे ऊर्जा की हानि कम हो जाएगी।

रसायन विज्ञान की समस्याएं

अणु की संरचना उसके आकार को कैसे निर्धारित करती है?

सरल अणुओं में परमाणुओं की कक्षीय संरचना को जानने से अणु की उपस्थिति का निर्धारण करना काफी आसान हो जाता है। हालांकि, जटिल अणुओं की उपस्थिति का सैद्धांतिक अध्ययन, विशेष रूप से जैविक रूप से महत्वपूर्ण, अभी तक नहीं किया गया है। इस समस्या का एक पहलू प्रोटीन फोल्डिंग है, जिसकी चर्चा आइडिया लिस्ट 8 में की गई है।

कैंसर में रासायनिक प्रक्रियाएं क्या हैं?

आनुवंशिकता और जैसे जैविक कारक बाहरी वातावरणशायद खेल रहे हैं बड़ी भूमिकाकैंसर के विकास में। जानिए कैंसर कोशिकाओं में क्या होता है रसायनिक प्रतिक्रियाइन प्रतिक्रियाओं को बाधित करने और कोशिकाओं में कैंसर प्रतिरोध विकसित करने के लिए अणु बनाना संभव हो सकता है।

अणु जीवित कोशिकाओं में संचार कैसे प्रदान करते हैं?

कोशिकाओं को सचेत करने के लिए अणुओं का उपयोग किया जाता है वांछित आकार, जब संपूरकता के रूप में "फिटिंग" के माध्यम से संदेश प्रसारित किया जाता है। प्रोटीन अणु सबसे महत्वपूर्ण होते हैं, इसलिए जिस तरह से वे मोड़ते हैं, वह उनकी उपस्थिति [रचना] निर्धारित करता है। इसलिए, प्रोटीन फोल्ड का गहरा ज्ञान संचार के मुद्दे को हल करने में मदद करेगा।

कहाँ पर सूक्ष्म स्तरसेल उम्र बढ़ने का निर्धारण किया जाता है?

उम्र बढ़ने की एक और जैव रासायनिक समस्या डीएनए की मरम्मत में शामिल डीएनए और प्रोटीन से संबंधित हो सकती है जिसे बार-बार प्रतिकृति के दौरान काट दिया जाता है (देखें: विचारों की सूची, 9. जेनेटिक टेक्नोलॉजीज)।

जीव विज्ञान की समस्याएं

एक निषेचित अंडे से संपूर्ण जीव कैसे विकसित होता है?

इस प्रश्न का उत्तर चैप की मुख्य समस्या के रूप में जल्द से जल्द मिलता प्रतीत होता है। 4: प्रोटिओम की संरचना और उद्देश्य क्या है? बेशक, प्रोटीन के संगठन और उनके उद्देश्य में प्रत्येक जीव की अपनी विशेषताएं हैं, लेकिन निश्चित रूप से बहुत कुछ खोजना संभव होगा।

किसके कारण होता है सामूहिक विलुप्ति?

पिछले 500 मिलियन वर्षों में, प्रजातियों का पूर्ण विलोपन पांच बार हुआ है। विज्ञान इसके कारणों की खोज जारी रखता है। अंतिम विलुप्ति, जो 65 मिलियन वर्ष पहले, क्रेटेशियस और तृतीयक काल के मोड़ पर हुई थी, डायनासोर के गायब होने से जुड़ी है। जैसा कि डेविड रोप ने विलुप्त होने में प्रश्न प्रस्तुत किया है: जीन या भाग्य? (देखें: सूत्रों के लिए गहन अध्ययन), क्या उस समय रहने वाले अधिकांश जीवों के विलुप्त होने का कारण था जेनेटिक कारकया किसी तरह की तबाही? पिता और पुत्र, लुइस और वाल्टर, अल्वारेज़ द्वारा दी गई परिकल्पना के अनुसार, 65 मिलियन वर्ष पहले, एक विशाल उल्कापिंड पृथ्वी पर गिर गया (लगभग 10 किमी व्यास)। उनके प्रभाव से धूल के विशाल बादल उठे, जो प्रकाश संश्लेषण में बाधा बन गए, जिससे कई पौधों की मृत्यु हो गई, और इसलिए, जो एक को बनाते हैं खाद्य श्रृंखलाजानवरों, विशाल लेकिन कमजोर डायनासोर के लिए। इस परिकल्पना की पुष्टि 1993 में मैक्सिको की खाड़ी के दक्षिणी भाग में खोजा गया एक बड़ा उल्कापिंड है। क्या यह संभव है कि पिछली विलुप्ति इसी तरह की टक्करों का परिणाम थी? शोध और बहस जारी है।

डायनासोर गर्म खून वाले थे या ठंडे खून वाले?

ब्रिटिश शरीर रचना विज्ञान के प्रोफेसर रिचर्ड ओवेन ने 1841 में "डायनासोर" (जिसका अर्थ है "भयानक छिपकली") की अवधारणा को गढ़ा, जब केवल तीन अधूरे कंकाल पाए गए। ब्रिटिश पशु कलाकार और मूर्तिकार बेंजामिन वाटरहाउस हॉकिन्स ने विलुप्त जानवरों की उपस्थिति का पुनर्निर्माण किया। चूंकि पाए गए पहले नमूनों में इगुआना जैसे दांत थे, इसलिए उनके भरवां जानवर विशाल इगुआना की तरह दिखते थे, जिससे आगंतुकों में काफी हलचल होती थी।

लेकिन छिपकली ठंडे खून वाले सरीसृप हैं, और इसलिए सबसे पहले उन्होंने फैसला किया कि डायनासोर वही थे। तब कई वैज्ञानिकों ने सुझाव दिया कि कम से कम कुछ डायनासोर गर्म खून वाले जानवर थे। 2000 तक कोई सबूत नहीं था, जब दक्षिण डकोटा में एक जीवाश्म डायनासोर का दिल खोजा गया था। चार-कक्षीय उपकरण होने के कारण, यह हृदय गर्म रक्त वाले डायनासोर की धारणा की पुष्टि करता है, क्योंकि छिपकलियों के हृदय में केवल तीन कक्ष होते हैं। हालाँकि, बाकी दुनिया को इस धारणा के बारे में समझाने के लिए और अधिक सबूतों की आवश्यकता है।

मानव चेतना का आधार क्या है?

मानविकी के अध्ययन का विषय होने के कारण, यह मुद्दा इस पुस्तक के दायरे से बहुत दूर है, लेकिन हमारे कई वैज्ञानिक सहयोगियों ने इसका अध्ययन करने का बीड़ा उठाया है।

जैसा कि कोई उम्मीद करेगा, मानव चेतना की व्याख्या के लिए कई दृष्टिकोण हैं। न्यूनीकरणवादियों का तर्क है कि मस्तिष्क है बड़ी भीड़परस्पर क्रिया करने वाले अणु और अंत में हम उनके काम के नियमों को उजागर करेंगे (क्रिक और कोच का लेख "चेतना की समस्या" [विज्ञान की दुनिया में। 1992। संख्या 11-12] देखें)।

एक अन्य दृष्टिकोण क्वांटम यांत्रिकी पर वापस जाता है। उनके अनुसार, जब तक हम पदार्थ के व्यवहार के परमाणु और मैक्रोस्कोपिक स्तरों के बीच संबंध को नहीं समझते हैं, तब तक हम मस्तिष्क की गैर-रैखिकता और अप्रत्याशितता को समझने में सक्षम नहीं हैं (रोजर पेनरोज़ द न्यू माइंड ऑफ़ द किंग: ऑन कंप्यूटर्स की पुस्तक देखें) थिंकिंग एंड द लॉज ऑफ फिजिक्स [एम।, 2003]; ए सी शैडो ऑफ द माइंड: इन सर्च ऑफ ए साइंस ऑफ कॉन्शियसनेस [एम।, 2003])।

लंबे समय से चले आ रहे दृष्टिकोण के अनुसार, मानव मन में एक रहस्यमय घटक है जो वैज्ञानिक व्याख्या के लिए दुर्गम है, जिससे विज्ञान मानव चेतना को बिल्कुल भी नहीं समझ पाता है।

स्टीफन वोल्फ्राम के हालिया काम के सिलसिले में लगातार उसी का उपयोग करके ऑर्डर की गई छवियां बनाने के लिए सरल नियम(अध्याय 5 देखें) आश्चर्यचकित नहीं होना चाहिए कि यह दृष्टिकोणमानव चेतना के संबंध में उपयोग किया जाता है; यह आपको एक और दृष्टिकोण देगा।

भूविज्ञान की समस्याएं

ग्लोबल वार्मिंग और हिमयुग जैसे पृथ्वी की जलवायु में बड़े बदलाव का क्या कारण है?

हिमयुग, जो पिछले 35 मिलियन वर्षों से पृथ्वी की विशेषता है, लगभग हर 100 हजार वर्षों में हुआ। ग्लेशियर आगे बढ़ रहे हैं और उत्तरी भाग में घट रहे हैं शीतोष्ण क्षेत्र, नदियों, झीलों और समुद्रों के रूप में यादगार निशान छोड़ते हुए। 30 करोड़ साल पहले जब डायनासोर पृथ्वी पर घूमते थे, तब जलवायु आज की तुलना में काफी गर्म थी, इसलिए पेड़ और भी करीब उग आए उत्तरी ध्रुव. जैसा कि पहले ही अध्याय में उल्लेख किया गया है। 5, पृथ्वी की सतह का तापमान पर निर्भर करता है संतुलन अवस्थाआने वाली और बाहर जाने वाली ऊर्जा। इस संतुलन को कई कारक प्रभावित करते हैं, जिनमें सूर्य द्वारा विकिरित ऊर्जा, अंतरिक्ष में मलबा, जिसके बीच पृथ्वी अपना रास्ता बनाती है, घटना विकिरण, पृथ्वी की कक्षा में परिवर्तन, वायुमंडलीय परिवर्तन और पृथ्वी द्वारा विकिरित ऊर्जा की मात्रा में उतार-चढ़ाव शामिल हैं। अल्बेडो)।

यह वह दिशा है जिसमें अनुसंधान किया जा रहा है, विशेष रूप से को देखते हुए हाल के समय मेंग्रीनहाउस प्रभाव पर विवाद कई सिद्धांत हैं, लेकिन अभी भी क्या हो रहा है इसकी सही समझ नहीं है।

क्या ज्वालामुखी विस्फोट या भूकंप की भविष्यवाणी करना संभव है?

कुछ ज्वालामुखी विस्फोटअनुमान लगाया जा सकता है, जैसे कि फिलीपींस में माउंट पिनातुबो का हालिया (1991) विस्फोट, लेकिन अन्य आधुनिक साधनों के लिए दुर्गम हैं, फिर भी ज्वालामुखीविदों को आश्चर्यचकित कर रहे हैं (जैसे माउंट सेंट हेलेंस का विस्फोट, वाशिंगटन, 18 मई, 1980)। कई कारक ज्वालामुखी विस्फोट का कारण बनते हैं। कोई एक सैद्धांतिक दृष्टिकोण नहीं है जो सभी ज्वालामुखियों के लिए सही होगा।

ज्वालामुखी विस्फोट की तुलना में भूकंप की भविष्यवाणी करना और भी कठिन है। कुछ जाने-माने भूवैज्ञानिक एक विश्वसनीय पूर्वानुमान लगाने की क्षमता पर भी संदेह करते हैं (देखें: विचारों की सूची, 13. भूकंप की भविष्यवाणी)।

पृथ्वी के मूल में क्या होता है?

पृथ्वी के दो निचले गोले, बाहरी और आंतरिक कोर, उनकी गहरी घटना के कारण हमारे लिए दुर्गम हैं और अधिक दबाव, जिसमें प्रत्यक्ष माप शामिल नहीं है। भूवैज्ञानिक सतह के अवलोकन और समग्र घनत्व, संरचना और के आधार पर पृथ्वी के कोर के बारे में सभी जानकारी प्राप्त करते हैं चुंबकीय गुण, साथ ही भूकंपीय तरंगों का उपयोग करके अनुसंधान। यह अध्ययन करने में भी मदद करता है लोहे के उल्कापिंडपृथ्वी के साथ उनके गठन की प्रक्रिया की समानता के कारण। भूकंपीय तरंगों का उपयोग करके प्राप्त हाल के परिणामों से पता चला है अलग गतिउत्तर-दक्षिण और पूर्व-पश्चिम दिशाओं में लहरें, एक स्तरित ठोस आंतरिक कोर का संकेत देती हैं।

खगोल विज्ञान की समस्याएं

क्या हम ब्रह्मांड में अकेले हैं?

अलौकिक जीवन के अस्तित्व के किसी भी प्रायोगिक साक्ष्य की अनुपस्थिति के बावजूद, इस संबंध में बहुत सारे सिद्धांत हैं, साथ ही दूर की सभ्यताओं से समाचारों का पता लगाने के प्रयास भी हैं।

आकाशगंगाएँ कैसे विकसित होती हैं?

जैसा कि पहले ही च में उल्लेख किया गया है। 6, एडविन हबल ने सब कुछ वर्गीकृत किया ज्ञात आकाशगंगाएँउनके अनुसार दिखावट. उनके सावधान विवरण के बावजूद वर्तमान स्थिति, यह दृष्टिकोण हमें आकाशगंगाओं के विकास को समझने की अनुमति नहीं देता है। सर्पिल, अण्डाकार और अनियमित आकाशगंगाओं के निर्माण की व्याख्या करने के लिए कई सिद्धांत सामने रखे गए हैं। ये सिद्धांत आकाशगंगाओं से पहले गैस बादलों के भौतिकी पर आधारित हैं। सुपरकंप्यूटर सिमुलेशन ने कुछ समझना संभव बना दिया है, लेकिन अभी तक आकाशगंगा निर्माण के एक एकीकृत सिद्धांत का नेतृत्व नहीं किया है। इस तरह के एक सिद्धांत के निर्माण के लिए अतिरिक्त शोध की आवश्यकता है।

क्या पृथ्वी जैसे ग्रह आम हैं?

गणितीय मॉडल आकाशगंगा के भीतर इकाइयों से लाखों तक पृथ्वी जैसे ग्रहों के अस्तित्व की भविष्यवाणी करते हैं। शक्तिशाली दूरबीनों ने सौर मंडल के बाहर 70 से अधिक ग्रहों की खोज की है, लेकिन उनमें से अधिकांश बृहस्पति के आकार या उससे बड़े हैं। जैसे-जैसे दूरबीनों में सुधार होगा, वैसे-वैसे अन्य ग्रहों को खोजना संभव होगा, जो यह निर्धारित करने में मदद करेंगे कि इनमें से कौन सा गणितीय मॉडलवास्तविकता के लिए और अधिक सच है।

Y फटने का स्रोत क्या है?

दिन में लगभग एक बार, सबसे मजबूत γ-विकिरण देखा जाता है, जो अक्सर एक साथ लिए गए अन्य सभी की तुलना में अधिक शक्तिशाली हो जाता है (γ-किरणें दृश्य प्रकाश के समान होती हैं, लेकिन उनकी आवृत्ति और ऊर्जा बहुत अधिक होती है)। यह घटनापहली बार 1960 के दशक के अंत में रिकॉर्ड किया गया था लेकिन 1970 के दशक तक रिपोर्ट नहीं किया गया था क्योंकि सभी सेंसर का उपयोग होल्डिंग पर प्रतिबंध के अनुपालन की निगरानी के लिए किया गया था परमाणु परीक्षण.

सबसे पहले, खगोलविदों का मानना ​​​​था कि इन उत्सर्जन के स्रोत आकाशगंगा के भीतर थे। विकिरण की उच्च तीव्रता ने इसके स्रोतों की निकटता के बारे में एक धारणा पैदा की। लेकिन जैसे-जैसे डेटा जमा हुआ, यह स्पष्ट हो गया कि ये इजेक्शन हर जगह से आए थे, और मिल्की वे के विमान में केंद्रित नहीं थे।

हबल स्पेस टेलीस्कॉप द्वारा 1997 में दर्ज की गई एक चमक ने संकेत दिया कि यह कई अरब प्रकाश वर्ष दूर एक हल्की चमकदार आकाशगंगा की परिधि से आ रही थी। चूंकि स्रोत आकाशगंगा के केंद्र से बहुत दूर था, इसलिए इसके ब्लैक होल होने की संभावना नहीं थी। माना जाता है कि -विकिरण के ये विस्फोट से आते हैं साधारण सितारेआकाशगंगा की डिस्क में निहित, संभवतः न्यूट्रॉन सितारों या अन्य खगोलीय पिंडों की टक्कर के कारण जो अभी भी हमारे लिए अज्ञात हैं।

प्लूटो अन्य सभी ग्रहों से इतना अलग क्यों है?

चार आंतरिक ग्रह - बुध, शुक्र, पृथ्वी और मंगल - अपेक्षाकृत छोटे, चट्टानी और सूर्य के करीब हैं। चार बाहरी ग्रह - बृहस्पति, शनि, यूरेनस और नेपच्यून - बड़े, गैसीय और सूर्य से दूर हैं। अब प्लूटो के बारे में। प्लूटो छोटा है (आंतरिक ग्रहों की तरह) और सूर्य से दूर (जैसे .) बाहरी ग्रह) इस अर्थ में, प्लूटो गिर जाता है सामान्य श्रृंखला. यह कुइपर बेल्ट नामक एक क्षेत्र के पास सूर्य की परिक्रमा करता है, जिसमें प्लूटो के समान कई पिंड होते हैं (कुछ खगोलविद उन्हें प्लूटिन कहते हैं)।

हाल ही में, कई संग्रहालयों ने प्लूटो की ग्रह स्थिति को हटाने का फैसला किया है। जब तक अन्य कुइपर बेल्ट निकायों को मैप नहीं किया जा सकता, प्लूटो की स्थिति के आसपास के विवाद कम नहीं होंगे।

ब्रह्मांड की आयु क्या है?

ब्रह्मांड की आयु का अनुमान कई तरह से लगाया जा सकता है। एक तरह से, मिल्की वे की संरचना में रासायनिक तत्वों की आयु का अनुमान परिणामों से लगाया जाता है रेडियोधर्मी क्षयज्ञात अर्ध-आयु वाले तत्व इस धारणा के आधार पर कि तत्वों को एक स्थिर दर पर (बड़े सितारों के सुपरनोवा के अंदर) संश्लेषित किया जाता है। इस पद्धति के अनुसार, ब्रह्मांड की आयु 14.5 ± 3 बिलियन वर्ष निर्धारित की जाती है।

एक अन्य विधि में आयु का अनुमान लगाना शामिल है तारा समूहव्यवहार और समूहों को हटाने के बारे में कुछ मान्यताओं के आधार पर। सबसे प्राचीन समूहों की आयु 11.5 ± 1.3 बिलियन वर्ष और ब्रह्मांड के लिए - 11-14 बिलियन वर्ष अनुमानित है।

ब्रह्मांड की आयु, इसके विस्तार की दर और सबसे दूर की वस्तुओं की दूरी से निर्धारित होती है, 13-14 अरब वर्ष है। ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार की हाल की खोज (अध्याय 6 देखें) इस मात्रा को और अधिक अनिश्चित बना देती है।

एक और तरीका हाल ही में विकसित किया गया है। अंतरिक्ष दूरबीनहबल ने अपनी क्षमताओं की सीमा पर काम करते हुए, M4 गोलाकार क्लस्टर में सबसे पुराने सफेद बौनों के तापमान को मापा। (यह विधि राख के तापमान का उपयोग करके आग के जलने के बाद के समय का अनुमान लगाने के समान है।) यह पता चला कि सबसे पुराने सफेद बौनों की उम्र 12-13 अरब वर्ष है। यदि हम मान लें कि पहले तारे 1 अरब साल बाद नहीं बने थे " महा विस्फोट”, ब्रह्मांड की आयु 13-14 अरब वर्ष है, और अनुमान अन्य तरीकों से प्राप्त संकेतकों के परीक्षण के रूप में कार्य करता है।

फरवरी 2003 में, विल्किंसन माइक्रोवेव अनिसोट्रॉपी प्रोब (WMAP) से डेटा प्राप्त किया गया था, जिससे ब्रह्मांड की आयु की सबसे सटीक गणना करना संभव हो गया: 13.7 ± 0.2 बिलियन वर्ष।

क्या कई ब्रह्मांड हैं?

एक के अनुसार संभावित समाधानअध्याय में चर्चा की। ब्रह्मांड के त्वरित विस्तार की समस्या के 6, ब्रह्मांडों का एक सेट प्राप्त होता है, जो पृथक "ब्रेन" (बहुआयामी झिल्ली) में रहता है। इसकी सभी अटकलों के लिए यह विचारसभी प्रकार के अनुमानों के लिए व्यापक गुंजाइश देता है। के बारे में अधिक जानकारी एकाधिक ब्रह्मांडमार्टिन रीस की पुस्तक अवर कॉस्मिक होम में पाया जा सकता है।

पृथ्वी की अगली मुलाकात किसी क्षुद्रग्रह से कब होगी?

अंतरिक्ष का मलबा लगातार पृथ्वी से टकरा रहा है। और इसीलिए यह जानना बहुत जरूरी है कि हम पर किस आकार का खगोलीय पिंड गिरता है और कितनी बार। 1 मीटर व्यास वाले पिंड महीने में कई बार पृथ्वी के वायुमंडल में प्रवेश करते हैं। वे अक्सर उच्च ऊंचाई पर विस्फोट करते हैं, जिससे एक छोटे परमाणु बम की ऊर्जा निकलती है। सदी में लगभग एक बार, 100 मीटर की दूरी पर एक पिंड हमारे पास उड़ जाता है, पीछे छोड़ देता है महान स्मृति(ध्यान देने योग्य प्रभाव)। 1908 में साइबेरियन टैगा के ऊपर एक समान खगोलीय पिंड के विस्फोट के बाद, पॉडकामेनेया तुंगुस्का नदी [क्रास्नोयार्स्क क्षेत्र] के बेसिन में, लगभग 2 हजार किमी 2 के क्षेत्र में पेड़ गिर गए थे।

1 किमी के व्यास के साथ एक खगोलीय पिंड का प्रभाव, जो हर मिलियन वर्षों में एक बार होता है, भारी विनाश का कारण बन सकता है। जलवायु परिवर्तन. 65 मिलियन वर्ष पहले क्रेटेशियस और तृतीयक युगों के मोड़ पर 10 किमी के पार एक खगोलीय पिंड के साथ टकराव के कारण संभवतः डायनासोर विलुप्त हो गए। हालाँकि इस आकार का एक पिंड हर 100 मिलियन वर्षों में केवल एक बार दिखाई दे सकता है, लेकिन पृथ्वी पर पहले से ही सुरक्षा उपायों से बचने के लिए कदम उठाए जा रहे हैं। नियर-अर्थ ऑब्जेक्ट्स (NEOs) और नियर-अर्थ एस्टेरॉइड ऑब्जर्वेशन (NEAT) प्रोजेक्ट्स को 2010 तक 1 किमी से बड़े 90% क्षुद्रग्रहों को ट्रैक करने के लिए विकसित किया जा रहा है, कुल गणनाजो विभिन्न अनुमानों के अनुसार 500-1000 की सीमा में है। एरिज़ोना विश्वविद्यालय द्वारा संचालित एक अन्य कार्यक्रम, स्पेसवॉच, संभावित पृथ्वी प्रभाव उम्मीदवारों के लिए आकाश की निगरानी कर रहा है।

अधिक जानकारी के लिए कृपया वर्ल्ड वाइड वेब पर जाएँ: http://neat.jpl। नासा gov, http://neo.jpl.nasa.gov और http://apacewatch.Ipl। एरिजोना शिक्षा/

बिग बैंग के सामने क्या हुआ?

चूंकि समय और स्थान "बिग बैंग" में वापस आते हैं, इसलिए "पहले" की अवधारणा का कोई मतलब नहीं है। यह पूछने के समान है कि उत्तरी ध्रुव के उत्तर में क्या है। या, जैसा कि अमेरिकी लेखक गर्ट्रूड स्टीन कहते हैं, अगला कोई "तब" नहीं है। लेकिन ऐसी कठिनाइयाँ सिद्धांतकारों को नहीं रोकती हैं। शायद "बिग बैंग" से पहले का समय काल्पनिक था; शायद कुछ भी नहीं था, और ब्रह्मांड एक निर्वात उतार-चढ़ाव से उत्पन्न हुआ; या किसी अन्य "ब्रेन" के साथ टकराव हुआ था (पहले उठाए गए कई ब्रह्मांडों के बारे में प्रश्न देखें)। इस तरह के सिद्धांतों का आना मुश्किल है। प्रयोगात्मक पुष्टि, क्योंकि प्रारंभिक का विशाल तापमान आग का गोलाब्रह्मांड के विस्तार की शुरुआत से पहले मौजूद किसी भी परमाणु या उप-परमाणु संरचनाओं के निर्माण की अनुमति नहीं दी।

टिप्पणियाँ:

ओकाम का उस्तरा - यह सिद्धांत कि सरलतम व्याख्या के लिए हर चीज की तलाश की जानी चाहिए; अक्सर इस सिद्धांत को निम्नानुसार तैयार किया जाता है: "अनावश्यक रूप से किसी को ज्यादा पुष्टि नहीं करनी चाहिए" (प्लुरलिटस नॉन इस्ट पोनेंडा साइन नेसेसिटेट) या: "जिसे कम से समझाया जा सकता है उसे अधिक द्वारा व्यक्त नहीं किया जाना चाहिए" (फ्रस्ट्र्रा फिट प्रति प्लुरा क्वॉड पोटेस्ट फिएरी प्रति पौसिओरा)। शब्द "इकाईयों को अनावश्यक रूप से गुणा नहीं किया जाना चाहिए" (एंटिया नॉन सनट मल्टीप्लिकैंडासिन आवश्यक), आमतौर पर इतिहासकारों द्वारा उद्धृत, ओखम के लेखन में नहीं पाया जाता है (ये सेंट-पोर्सिन से दुरान के शब्द हैं, सी। 1270-1334 - ए फ्रांसीसी धर्मशास्त्री और एक डोमिनिकन भिक्षु; फ्रांसीसी फ्रांसिस्कन तपस्वी ओडो रिगौड में पहली बार मिली एक बहुत ही समान अभिव्यक्ति, लगभग 1205-1275)।

तथाकथित टोपोलॉजिकल टनल। इन काल्पनिक वस्तुओं के अन्य नाम आइंस्टीन-रोसेन ब्रिज (1909-1995), पोडॉल्स्की (1896-1966), श्वार्जस्चिल्ड थ्रोट्स (1873-1916) हैं। सुरंगें हमारे ब्रह्मांड के अंतरिक्ष के अलग-अलग, मनमाने ढंग से दूर के क्षेत्रों और इसकी मुद्रास्फीति की शुरुआत के विभिन्न क्षणों के साथ क्षेत्रों को जोड़ सकती हैं। वर्तमान में, सुरंगों की व्यवहार्यता, उनके पेटेंट और विकास के बारे में चर्चा जारी है।

कुइपर जेरार्ड पीटर (1905-1973) - डच और अमेरिकी खगोलशास्त्री यूरेनस के उपग्रह - मिरांडा (1948), नेपच्यून के उपग्रह - नेरीड (1949), मंगल के वातावरण में कार्बन डाइऑक्साइड, शनि के उपग्रह टाइटन के वातावरण की खोज की गई। चंद्रमा की तस्वीरों के कई विस्तृत एटलस संकलित किए। बहुत कुछ पता चला डबल स्टारऔर सफेद बौने।

इस प्रयोग के सर्जक की स्मृति में नामित एक उपग्रह - खगोल भौतिक विज्ञानी डेविड टी। विल्किंसन। वजन 840 किलो। बाइट को जून 2001 में एक निकट-सौर कक्षा में, लैग्रेंज बिंदु L2 (पृथ्वी से 1.5 मिलियन किमी) तक प्रक्षेपित किया गया था, जहां गुरुत्वाकर्षण बलपृथ्वी और सूर्य एक दूसरे के बराबर हैं और पूरे आकाश के सटीक अवलोकन के लिए स्थितियां सबसे अनुकूल हैं। सूर्य, पृथ्वी और चंद्रमा (ऊष्मीय शोर के निकटतम स्रोत) से प्राप्त करने वाले उपकरण को एक बड़े गोल स्क्रीन द्वारा संरक्षित किया जाता है, जिसके रोशन पक्ष पर रखा जाता है सौर पेनल्स. यह अभिविन्यास पूरी उड़ान के दौरान बनाए रखा जाता है। 1.4x1.6 मीटर के क्षेत्र के साथ दो प्राप्त दर्पण, "बैक टू बैक" रखे गए हैं, आकाश को अभिविन्यास अक्ष से दूर स्कैन करते हैं। स्टेशन के चारों ओर घूमने के परिणामस्वरूप अपनी धुरीप्रति दिन 30% देखा गया आकाशीय पिंड. WMAP रिज़ॉल्यूशन पिछले COBE (कॉस्मिक बैकग्राउंड एक्सप्लोरर) उपग्रह से 30 गुना अधिक है, नासा द्वारा लॉन्च किया गया 1989 में। आकाश में मापी गई सेल का आकार 0.2x0.2° है, जिसने सटीकता को तुरंत प्रभावित किया स्वर्गीय कार्ड. प्राप्त करने वाले उपकरणों की संवेदनशीलता भी कई गुना बढ़ गई है। उदाहरण के लिए, 4 वर्षों में प्राप्त COBE डेटा की एक सरणी केवल 10 दिनों में एक नए प्रयोग में एकत्र की जाती है।

कई सेकंड के लिए, एक चमकदार चमकदार आग का गोला आकाश में दक्षिण-पूर्व से उत्तर-पश्चिम की ओर घूमते हुए देखा गया। कार के रास्ते में, जो एक विशाल क्षेत्र में दिखाई दे रहा था पूर्वी साइबेरिया(800 किमी तक के दायरे में), धूल का एक शक्तिशाली निशान बना रहा, जो कई घंटों तक बना रहा। प्रकाश की घटना के बाद, 1000 किमी से अधिक की दूरी पर एक विस्फोट सुना गया। कई गांवों में, मिट्टी और इमारतों के कंपन को महसूस किया गया था, भूकंप के समान, खिड़की के शीशे टूट गए थे, घरेलू बर्तन अलमारियों से गिर गए थे, लटकी हुई वस्तुएं बह गई थीं, आदि। कई लोगों के साथ-साथ घरेलू जानवरों को भी नीचे गिरा दिया गया था। एक हवा की लहर। इरकुत्स्क में और पश्चिमी यूरोप में कई स्थानों पर सिस्मोग्राफ पंजीकृत हैं भूकंप का झटका. हवाई विस्फोट की लहरसेंट पीटर्सबर्ग में कई साइबेरियाई मौसम विज्ञान स्टेशनों और ग्रेट ब्रिटेन में कई मौसम विज्ञान स्टेशनों पर प्राप्त बैरोग्राम पर दर्ज किया गया था। इन घटनाओं को धूमकेतु परिकल्पना द्वारा पूरी तरह से समझाया गया है, जिसके अनुसार वे के आक्रमण के कारण हुए थे पृथ्वी का वातावरणएक छोटा धूमकेतु से आगे बढ़ रहा है अंतरिक्ष गति. आधुनिक अवधारणाओं के अनुसार, धूमकेतु में जमे हुए पानी और विभिन्न गैसें होती हैं जिनमें निकल लोहा और चट्टानी पदार्थ शामिल होते हैं। 1975 में जी. आई. पेट्रोव ने निर्धारित किया कि "तुंगुस्का शरीर" बहुत ढीला था और पृथ्वी की सतह पर वायु घनत्व से 10 गुना से अधिक नहीं था। यह एक ढीला स्नोबॉल था जिसकी त्रिज्या 300 मीटर और घनत्व 0.01 ग्राम/सेमी से कम था। लगभग 10 किमी की ऊंचाई पर, शरीर एक गैस में बदल गया जो वातावरण में फैल गया, जो असामान्य की व्याख्या करता है उज्ज्वल रातेंइस घटना के बाद पश्चिमी साइबेरिया और यूरोप में। जमीन पर गिर गया शॉक वेवजंगल गिरने का कारण बना।

स्टीन गर्ट्रूड (1874-1946) - अमेरिकी लेखक, साहित्यिक सिद्धांतकार!। आधुनिकतावादी। औपचारिक रूप से - प्रायोगिक गद्य ("बीइंग अमेरिकन", 1906-1908, प्रकाशित 1925) साहित्य के अनुरूप! "चेतना की धारा"। जीवनी पुस्तक एलिस बी टोकलास की आत्मकथा (1933)। स्टीन "खोई हुई पीढ़ी" अभिव्यक्ति का मालिक है (रूसी में: स्टीन जी। एलिस बी। टोकलास की आत्मकथा। सेंट पीटर्सबर्ग, 2000; स्टीन जी। एलिस बी। टोकलास की आत्मकथा। पिकासो। अमेरिका में व्याख्यान। एम।, 2001)।

शब्दों का एक संकेत वहाँ नहीं है, वहाँ अध्याय 4 से है! 1936 की कहानी (प्रकाशित 1937) हर किसी की जीवनी, उनके प्रसिद्ध उपन्यास द ऑटोबायोग्राफी ऑफ एलिस बी। टोकलास की अगली कड़ी।

नीचे एक सूची है आधुनिक भौतिकी की अनसुलझी समस्याएं. इनमें से कुछ समस्याएं सैद्धांतिक हैं। इसका मतलब यह है कि मौजूदा सिद्धांत कुछ देखी गई घटनाओं या प्रयोगात्मक परिणामों की व्याख्या करने में असमर्थ हैं। अन्य समस्याएं प्रयोगात्मक हैं, जिसका अर्थ है कि किसी प्रस्तावित सिद्धांत का परीक्षण करने या किसी घटना का अधिक विस्तार से अध्ययन करने के लिए प्रयोग करने में कठिनाइयां होती हैं। निम्नलिखित समस्याएं या तो मौलिक सैद्धांतिक समस्याएं हैं या सैद्धांतिक विचार हैं जिनके लिए कोई प्रयोगात्मक डेटा नहीं है। इनमें से कुछ मुद्दे निकट से संबंधित हैं। उदाहरण के लिए, अतिरिक्त आयाम या सुपरसिमेट्री पदानुक्रम की समस्या को हल कर सकते हैं। ऐसा माना जाता है कि पूर्ण सिद्धांत क्वांटम गुरुत्वउपरोक्त अधिकांश प्रश्नों का उत्तर देने में सक्षम है (स्थिरता के द्वीप की समस्या को छोड़कर)।

  • 1. क्वांटम गुरुत्वाकर्षण।क्या क्वांटम यांत्रिकी और सामान्य सापेक्षता को एक एकल स्व-संगत सिद्धांत में जोड़ा जा सकता है (शायद यह क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत है)? क्या स्पेसटाइम निरंतर है या यह असतत है? क्या एक स्व-संगत सिद्धांत एक काल्पनिक गुरुत्वाकर्षण का उपयोग करेगा, या यह पूरी तरह से अंतरिक्ष-समय की असतत संरचना का एक उत्पाद होगा (जैसा कि लूप क्वांटम गुरुत्व में)? क्या बहुत छोटे या बहुत बड़े पैमाने के लिए सामान्य सापेक्षता की भविष्यवाणियों से विचलन हैं, या अन्य चरम परिस्थितियों में, जो क्वांटम गुरुत्व के सिद्धांत से अनुसरण करते हैं?
  • 2. ब्लैक होल, ब्लैक होल में सूचना का गायब होना, हॉकिंग विकिरण।क्या ब्लैक होल पैदा करते हैं ऊष्मीय विकिरणसिद्धांत कैसे भविष्यवाणी करता है? क्या इस विकिरण में उनकी आंतरिक संरचना के बारे में जानकारी है, जैसा कि गुरुत्वाकर्षण-गेज अपरिवर्तनशीलता द्वैत द्वारा सुझाया गया है, या नहीं, जैसा कि हॉकिंग की मूल गणना से है? यदि नहीं, और ब्लैक होल लगातार वाष्पित हो सकते हैं, तो उनमें संग्रहीत जानकारी का क्या होता है (क्वांटम यांत्रिकी सूचना के विनाश के लिए प्रदान नहीं करता है)? या विकिरण किसी बिंदु पर रुक जाएगा जब ब्लैक होल का थोड़ा सा बचा होगा? क्या उन पर शोध करने का कोई और तरीका है आंतरिक ढांचाअगर ऐसी संरचना भी मौजूद है? क्या ब्लैक होल के अंदर बेरियन चार्ज के संरक्षण का नियम है? ब्रह्मांडीय सेंसरशिप के सिद्धांत का प्रमाण अज्ञात है, साथ ही उन शर्तों का सटीक निरूपण भी है जिनके तहत इसे पूरा किया जाता है। ब्लैक होल के मैग्नेटोस्फीयर का कोई पूर्ण और पूर्ण सिद्धांत नहीं है। संख्या की गणना के लिए सटीक सूत्र अज्ञात है विभिन्न राज्यएक प्रणाली जिसका पतन एक दिए गए द्रव्यमान, कोणीय गति और आवेश के साथ एक ब्लैक होल के निर्माण की ओर ले जाता है। ब्लैक होल के लिए "नो-हेयर प्रमेय" के सामान्य मामले में प्रमाण अज्ञात है।
  • 3. अंतरिक्ष-समय का आयाम।क्या हमें ज्ञात चार के अलावा प्रकृति में अंतरिक्ष-समय के अतिरिक्त आयाम हैं? यदि हां, तो उनकी संख्या क्या है ? आयाम "3+1" (या उच्चतर) ब्रह्मांड की एक प्राथमिक संपत्ति है, या यह अन्य का परिणाम है शारीरिक प्रक्रियाएं, जैसा कि सुझाव दिया गया है, उदाहरण के लिए, कारण गतिशील त्रिभुज के सिद्धांत द्वारा? क्या हम प्रयोगात्मक रूप से उच्च स्थानिक आयामों का "निरीक्षण" कर सकते हैं? क्या होलोग्राफिक सिद्धांत सही है, जिसके अनुसार हमारे "3 + 1" -आयामी अंतरिक्ष-समय की भौतिकी "2 + 1" के आयाम के साथ एक हाइपरसर्फेस पर भौतिकी के बराबर है?
  • 4. ब्रह्मांड का मुद्रास्फीति मॉडल।क्या ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति सिद्धांत सही है, और यदि हां, तो इस चरण का ब्यौरा क्या है? बढ़ती मुद्रास्फीति के लिए जिम्मेदार काल्पनिक इन्फ्लैटन क्षेत्र क्या है? यदि मुद्रास्फीति एक बिंदु पर हुई, तो क्या यह क्वांटम यांत्रिक दोलनों की मुद्रास्फीति के कारण एक आत्मनिर्भर प्रक्रिया की शुरुआत है, जो इस बिंदु से दूर, पूरी तरह से अलग जगह पर जारी रहेगी?
  • 5. मल्टीवर्स।क्या ऐसे अन्य ब्रह्मांडों के अस्तित्व के लिए भौतिक कारण हैं जो मौलिक रूप से देखने योग्य नहीं हैं? उदाहरण के लिए: क्या क्वांटम मैकेनिकल हैं " वैकल्पिक इतिहासया "कई दुनिया"? क्या भौतिक नियमों के साथ "अन्य" ब्रह्मांड हैं वैकल्पिक तरीकेउच्च ऊर्जा पर भौतिक बलों की स्पष्ट समरूपता का उल्लंघन, शायद ब्रह्मांडीय मुद्रास्फीति के कारण अविश्वसनीय रूप से दूर स्थित है? क्या अन्य ब्रह्मांड हमारे प्रभाव को प्रभावित कर सकते हैं, उदाहरण के लिए, तापमान वितरण में विसंगतियां अवशेष विकिरण? क्या वैश्विक ब्रह्माण्ड संबंधी दुविधाओं को हल करने के लिए मानवशास्त्रीय सिद्धांत का उपयोग करना उचित है?
  • 6. ब्रह्मांडीय सेंसरशिप का सिद्धांत और कालक्रम के संरक्षण की परिकल्पना।क्या घटना क्षितिज के पीछे छिपी हुई विलक्षणताएं, जिन्हें "नग्न विलक्षणता" के रूप में जाना जाता है, यथार्थवादी प्रारंभिक स्थितियों से उत्पन्न हो सकती हैं, या कोई रोजर पेनरोज़ की "कॉस्मिक सेंसरशिप परिकल्पना" के कुछ संस्करण को साबित कर सकता है जो यह सुझाव देता है कि यह असंभव है? हाल ही में, कॉस्मिक सेंसरशिप परिकल्पना की असंगति के पक्ष में तथ्य सामने आए हैं, जिसका अर्थ है कि केर-न्यूमैन समीकरणों के चरम समाधानों की तुलना में नंगे विलक्षणताएं बहुत अधिक बार होनी चाहिए, हालांकि, इसके लिए निर्णायक सबूत अभी तक प्रस्तुत नहीं किए गए हैं। इसी तरह, क्या समीकरणों के कुछ हलों में उत्पन्न होने वाले बंद समय-समान वक्र होंगे? सामान्य सिद्धांतसापेक्षता (और जिसमें विपरीत दिशा में समय यात्रा की संभावना शामिल है) को क्वांटम गुरुत्व के सिद्धांत से बाहर रखा गया है, जो सामान्य सापेक्षता को जोड़ती है क्वांटम यांत्रिकी, जैसा कि स्टीफन हॉकिंग की "कालक्रम रक्षा परिकल्पना" से पता चलता है?
  • 7. समय की धुरी।समय की घटनाओं की प्रकृति के बारे में हमें क्या बता सकता है जो समय में आगे और पीछे जाने से एक दूसरे से भिन्न होती हैं? समय अंतरिक्ष से कैसे भिन्न है? CP invariance का उल्लंघन केवल कुछ में ही क्यों देखा जाता है कमजोर बातचीतऔर कहीं नहीं? क्या सीपी इनवेरिएंस का उल्लंघन थर्मोडायनामिक्स के दूसरे नियम का परिणाम है, या वे एक अलग समय अक्ष हैं? क्या कार्य-कारण सिद्धांत के अपवाद हैं? क्या केवल अतीत ही संभव है? क्या वर्तमान क्षण भौतिक रूप से भूत और भविष्य से भिन्न है, या यह केवल चेतना की विशिष्टताओं का परिणाम है? लोगों ने बातचीत करना कैसे सीखा कि वर्तमान क्षण क्या है? (एंट्रॉपी (समय अक्ष) के नीचे भी देखें)।
  • 8. इलाका।क्या क्वांटम भौतिकी में गैर-स्थानीय घटनाएं हैं? यदि वे मौजूद हैं, तो क्या उनके पास सूचना प्रसारित करने की सीमाएं हैं, या: क्या ऊर्जा और पदार्थ भी गैर-स्थानीय पथ के साथ आगे बढ़ सकते हैं? गैर-स्थानीय घटनाएं किन परिस्थितियों में देखी जाती हैं? अंतरिक्ष-समय की मूलभूत संरचना के लिए गैर-स्थानीय घटनाओं की उपस्थिति या अनुपस्थिति का क्या अर्थ है? यह क्वांटम उलझाव से कैसे संबंधित है? सही व्याख्या की दृष्टि से इसकी व्याख्या कैसे करें मौलिक प्रकृतिक्वांटम भौतिकी?
  • 9. ब्रह्मांड का भविष्य।क्या यूनिवर्स बिग फ्रीज, बिग रिप, बिग क्रंच या बिग रिबाउंड की ओर बढ़ रहा है? क्या हमारा ब्रह्मांड एक अंतहीन दोहराव वाले चक्रीय पैटर्न का हिस्सा है?
  • 10. पदानुक्रम समस्या।गुरुत्वाकर्षण ऐसा क्यों है कमजोर बल? यह केवल प्लैंक पैमाने पर बड़ा हो जाता है, 10 19 GeV के क्रम की ऊर्जा वाले कणों के लिए, जो कि इलेक्ट्रोवीक पैमाने से बहुत अधिक है (कम ऊर्जा भौतिकी में, 100 GeV की ऊर्जा प्रमुख है)। ये तराजू एक दूसरे से इतने अलग क्यों हैं? इलेक्ट्रोवेक पैमाने पर मात्राओं को क्या रोकता है, जैसे कि हिग्स बोसोन का द्रव्यमान, प्लैंक के क्रम के पैमाने पर क्वांटम सुधार प्राप्त करने से? क्या सुपरसिमेट्री, अतिरिक्त आयाम, या सिर्फ एंथ्रोपिक फाइन-ट्यूनिंग इस समस्या का समाधान है?
  • 11. चुंबकीय मोनोपोल।क्या कण मौजूद थे - वाहक? चुंबकीय आवेश» उच्च ऊर्जा वाले किसी भी पिछले युग में? यदि हां, तो क्या आज तक कोई है ? (पॉल डिराक ने दिखाया कि कुछ प्रकार की उपस्थिति चुंबकीय मोनोपोलचार्ज परिमाणीकरण की व्याख्या कर सकता है।)
  • 12. प्रोटॉन और ग्रैंड एकीकरण का क्षय।तीन अलग-अलग क्वांटम मैकेनिकल मौलिक इंटरैक्शन को कैसे जोड़ा जा सकता है क्वांटम सिद्धांतखेत? सबसे हल्का बैरियन, जो एक प्रोटॉन है, बिल्कुल स्थिर क्यों है? यदि प्रोटॉन अस्थिर है, तो इसका अर्ध-आयु क्या है?
  • 13. सुपरसिमेट्री।क्या अंतरिक्ष की सुपरसिमेट्री प्रकृति में महसूस की जाती है? यदि हां, तो सुपरसिमेट्री के टूटने की क्रियाविधि क्या है? क्या सुपरसिमेट्री उच्च क्वांटम सुधारों को रोकने, इलेक्ट्रोवेक स्केल को स्थिर करती है? क्या डार्क मैटर में हल्के सुपरसिमेट्रिक कण होते हैं?
  • 14. पदार्थ की पीढ़ियाँ।क्या यहां और है तीन पीढ़ियांक्वार्क और लेप्टान? क्या पीढ़ियों की संख्या अंतरिक्ष के आयाम से संबंधित है? पीढ़ियां भी क्यों मौजूद हैं? क्या कोई सिद्धांत है जो पहले सिद्धांतों (युकावा के अंतःक्रिया के सिद्धांत) के आधार पर व्यक्तिगत पीढ़ियों में कुछ क्वार्क और लेप्टान में द्रव्यमान की उपस्थिति की व्याख्या कर सकता है?
  • 15. मौलिक समरूपता और न्यूट्रिनो।न्यूट्रिनो की प्रकृति क्या है, उनका द्रव्यमान क्या है और उन्होंने ब्रह्मांड के विकास को कैसे आकार दिया? ब्रह्मांड में अब एंटीमैटर से ज्यादा मैटर क्यों है? ब्रह्मांड की शुरुआत में कौन सी अदृश्य शक्तियां मौजूद थीं, लेकिन ब्रह्मांड के विकास की प्रक्रिया में दृश्य से गायब हो गईं?
  • 16. क्वांटम फील्ड थ्योरीक्या सापेक्षतावादी स्थानीय क्वांटम क्षेत्र सिद्धांत के सिद्धांत एक गैर-तुच्छ प्रकीर्णन मैट्रिक्स के अस्तित्व के अनुकूल हैं?
  • 17. द्रव्यमान रहित कण।बिना स्पिन के द्रव्यमान रहित कण प्रकृति में मौजूद क्यों नहीं हैं?
  • 18. क्वांटम क्रोमोडायनामिक्स।दृढ़ता से परस्पर क्रिया करने वाले पदार्थ की चरण अवस्थाएँ क्या हैं और वे अंतरिक्ष में क्या भूमिका निभाते हैं? क्या है आंतरिक संगठननाभिक? QCD भविष्यवाणी करता है कि दृढ़ता से परस्पर क्रिया करने वाले पदार्थ के कौन से गुण हैं? क्वार्क और ग्लून्स के पाई-मेसन और न्यूक्लियॉन में संक्रमण को क्या नियंत्रित करता है? न्यूक्लियॉन और नाभिक में ग्लून्स और ग्लूऑन इंटरैक्शन की क्या भूमिका है? QCD की प्रमुख विशेषताएं क्या निर्धारित करती हैं और गुरुत्वाकर्षण और स्पेसटाइम की प्रकृति से उनका क्या संबंध है?
  • 19. परमाणु नाभिकऔर परमाणु खगोल भौतिकी।परमाणु बलों की प्रकृति क्या है जो प्रोटॉन और न्यूट्रॉन को स्थिर नाभिक और दुर्लभ समस्थानिकों में बांधती है? कनेक्शन का कारण क्या है सरल कणजटिल नाभिक में? न्यूट्रॉन सितारों और घने परमाणु पदार्थ की प्रकृति क्या है? अंतरिक्ष में तत्वों की उत्पत्ति क्या है? वे कौन सी परमाणु प्रतिक्रियाएँ हैं जो तारों को गतिमान करती हैं और उनमें विस्फोट करती हैं?
  • 20. स्थिरता का द्वीप।सबसे भारी स्थिर या मेटास्टेबल नाभिक कौन सा मौजूद हो सकता है?
  • 21. क्वांटम यांत्रिकी और पत्राचार सिद्धांत (कभी-कभी क्वांटम अराजकता कहा जाता है)।क्या क्वांटम यांत्रिकी की कोई पसंदीदा व्याख्या है? वास्तविकता का एक क्वांटम विवरण, जिसमें राज्यों की क्वांटम सुपरपोजिशन और वेव फंक्शन पतन या क्वांटम डिकॉरेंस जैसे तत्व शामिल हैं, हम जिस वास्तविकता को देखते हैं, उसकी ओर कैसे ले जाते हैं? माप की समस्या के साथ भी यही कहा जा सकता है: "आयाम" क्या है जो तरंग कार्य को एक निश्चित स्थिति में गिरने का कारण बनता है?
  • 22. भौतिक जानकारी।क्या ब्लैक होल या वेव फंक्शन पतन जैसी भौतिक घटनाएं हैं जो उनके पिछले राज्यों के बारे में जानकारी को अपरिवर्तनीय रूप से नष्ट कर देती हैं?
  • 23. सब कुछ का सिद्धांत ("महान एकीकरण सिद्धांत")।क्या कोई सिद्धांत है जो सभी मौलिक का अर्थ समझाता है भौतिक स्थिरांक? क्या कोई सिद्धांत है जो बताता है कि मानक मॉडल का गेज इनवेरिएंस ऐसा क्यों है, क्यों देखे गए स्पेसटाइम में 3 + 1 आयाम हैं, और भौतिकी के नियम वैसे ही क्यों हैं? क्या "मौलिक भौतिक स्थिरांक" समय के साथ बदलते हैं? क्या कण भौतिकी के मानक मॉडल में कोई कण वास्तव में अन्य कणों से बना है जो इतनी मजबूती से बंधे हैं कि उन्हें वर्तमान प्रयोगात्मक ऊर्जा पर नहीं देखा जा सकता है? क्या ऐसे मौलिक कण हैं जिन्हें अभी तक नहीं देखा गया है, और यदि हां, तो वे क्या हैं और उनके गुण क्या हैं? क्या वहां देखने योग्य नहीं हैं मौलिक बलकि सिद्धांत बताता है कि भौतिकी में अन्य अनसुलझी समस्याओं की व्याख्या करें?
  • 24. गेज इनवेरियन।क्या वास्तव में गैर-एबेलियन गेज सिद्धांत बड़े पैमाने पर स्पेक्ट्रम में अंतर के साथ हैं?
  • 25. सीपी समरूपता। CP समरूपता को संरक्षित क्यों नहीं किया जाता है? यह अधिकांश देखी गई प्रक्रियाओं में क्यों बनी रहती है?
  • 26. अर्धचालकों का भौतिकी।अर्धचालकों का क्वांटम सिद्धांत किसी भी अर्धचालक स्थिरांक की सही गणना नहीं कर सकता है।
  • 27. क्वांटम भौतिकी।मल्टीइलेक्ट्रॉन परमाणुओं के लिए श्रोडिंगर समीकरण का सटीक समाधान अज्ञात है।
  • 28. एक बाधा द्वारा दो बीम के बिखरने की समस्या को हल करते समय, बिखरने वाला क्रॉस सेक्शन असीम रूप से बड़ा होता है।
  • 29. फेनमैनियम: क्या होगा रासायनिक तत्व, जिसका परमाणु क्रमांक 137 से अधिक होगा, जिसके परिणामस्वरूप 1s 1-इलेक्ट्रॉन को प्रकाश की गति से अधिक गति से चलना होगा (परमाणु के बोहर मॉडल के अनुसार)? क्या "फेनमैनियम" अंतिम रासायनिक तत्व है जो भौतिक रूप से विद्यमान है? समस्या तत्व 137 के आसपास दिखाई दे सकती है, जहां परमाणु चार्ज वितरण का विस्तार अपने अंतिम बिंदु तक पहुंच जाता है। लेख देखें विस्तारित आवर्त सारणीतत्व और सापेक्ष प्रभाव अनुभाग।
  • 30. सांख्यिकीय भौतिकी।कोई व्यवस्थित सिद्धांत नहीं अपरिवर्तनीय प्रक्रियाएं, जो किसी भी भौतिक प्रक्रिया के लिए मात्रात्मक गणना करना संभव बनाता है।
  • 31. क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्स।वहां हैं गुरुत्वाकर्षण प्रभावविद्युत चुम्बकीय क्षेत्र के शून्य दोलनों के कारण होता है? गणना करते समय यह ज्ञात नहीं है क्वांटम इलेक्ट्रोडायनामिक्सउच्च-आवृत्ति क्षेत्र में, परिणाम की परिमितता, सापेक्षतावादी अपरिवर्तनशीलता, और एक के बराबर सभी वैकल्पिक संभावनाओं के योग के लिए शर्तों को एक साथ पूरा करते हैं।
  • 32. बायोफिज़िक्स।प्रोटीन मैक्रोमोलेक्यूल्स और उनके परिसरों के गठनात्मक छूट के कैनेटीक्स के लिए कोई मात्रात्मक सिद्धांत नहीं है। जैविक संरचनाओं में इलेक्ट्रॉन स्थानांतरण का कोई पूर्ण सिद्धांत नहीं है।
  • 33. अतिचालकता।पदार्थ की संरचना और संरचना को जानकर, सैद्धांतिक रूप से यह अनुमान लगाना असंभव है कि क्या यह घटते तापमान के साथ अतिचालक अवस्था में जाएगा।

वास्तविक समस्याओं का मतलब इस समय के लिए महत्वपूर्ण है। एक समय की बात है, भौतिकी की समस्याओं की प्रासंगिकता काफी अलग थी। "रात में अंधेरा क्यों हो जाता है", "हवा क्यों चलती है" या "पानी क्यों गीला है" जैसे प्रश्नों को हल किया गया। आइए देखें कि वैज्ञानिक इन दिनों क्या दिमाग लगा रहे हैं।

हालांकि हम और अधिक पूरी तरह से और अधिक विस्तार से समझा सकते हैं दुनियासमय के साथ अधिक से अधिक प्रश्न। वैज्ञानिक अपने विचारों और उपकरणों को ब्रह्मांड की गहराई और परमाणुओं के जंगल में निर्देशित करते हैं, वहां ऐसी चीजें खोजते हैं जो अभी भी स्पष्टीकरण की अवहेलना करते हैं।

भौतिकी में अनसुलझी समस्याएं

आधुनिक भौतिकी के कुछ सामयिक और अनसुलझे मुद्दे विशुद्ध रूप से सैद्धांतिक हैं। कुछ समस्याएँ सैद्धांतिक भौतिकीप्रयोगात्मक रूप से परीक्षण करना असंभव है। दूसरा भाग प्रयोगों से संबंधित प्रश्न है।

उदाहरण के लिए, प्रयोग पहले विकसित सिद्धांत से सहमत नहीं है। वे भी हैं लागू कार्य. उदाहरण: नए ऊर्जा स्रोतों की खोज से संबंधित भौतिकी की पर्यावरणीय समस्याएं। अंत में, चौथा समूह विशुद्ध रूप से है दार्शनिक समस्याएंआधुनिक विज्ञान, इसका उत्तर ढूंढ रहा है " मुख्य प्रश्नजीवन का अर्थ, ब्रह्मांड और वह सब।"


डार्क एनर्जी और ब्रह्मांड का भविष्य

आज के विचारों के अनुसार ब्रह्मांड का विस्तार हो रहा है। इसके अलावा, अवशेष विकिरण और सुपरनोवा विकिरण के विश्लेषण के अनुसार, यह त्वरण के साथ फैलता है। विस्तार डार्क एनर्जी द्वारा संचालित है। काली ऊर्जाऊर्जा का एक अनिश्चित रूप है जिसे त्वरित विस्तार की व्याख्या करने के लिए ब्रह्मांड के मॉडल में पेश किया गया था। हम जिस तरह से जानते हैं, उस तरह से डार्क एनर्जी पदार्थ के साथ बातचीत नहीं करती है, और इसकी प्रकृति एक बड़ा रहस्य है। डार्क एनर्जी के बारे में दो विचार हैं:

  • पहले के अनुसार, यह ब्रह्मांड को समान रूप से भरता है, अर्थात यह एक ब्रह्माण्ड संबंधी स्थिरांक है और इसमें एक निरंतर ऊर्जा घनत्व है।
  • दूसरे के अनुसार, डार्क एनर्जी का गतिशील घनत्व स्थान और समय में भिन्न होता है।

डार्क एनर्जी के बारे में कौन सा विचार सही है, इसके आधार पर ब्रह्मांड के भविष्य के भाग्य का अनुमान लगाया जा सकता है। अगर डार्क एनर्जी का घनत्व बढ़ता है, तो हम इंतजार कर रहे हैं बड़ी रिक्तिजिसमें सारा मामला बिखर जाता है।

एक अन्य विकल्प - बड़ा निचोड़, जब गुरुत्वाकर्षण बल जीत जाते हैं, तो विस्तार रुक जाएगा और संकुचन द्वारा प्रतिस्थापित हो जाएगा। ऐसे परिदृश्य में, ब्रह्मांड में जो कुछ भी था, वह पहले अलग-अलग ब्लैक होल में ढह जाता है, और फिर एक सामान्य विलक्षणता में ढह जाता है।

कई अनुत्तरित प्रश्न . से संबंधित हैं ब्लैक होल्सऔर उनका विकिरण। इन रहस्यमयी वस्तुओं के बारे में अलग से पढ़ें।


पदार्थ और एंटीमैटर

हम अपने आस-पास जो कुछ भी देखते हैं मामला, कणों से मिलकर। प्रतिकणप्रतिकणों से बना एक पदार्थ है। एक प्रतिकण एक कण का प्रतिपक्ष है। एक कण और एक एंटीपार्टिकल के बीच एकमात्र अंतर आवेश है। उदाहरण के लिए, एक इलेक्ट्रॉन का आवेश ऋणात्मक होता है, जबकि एंटीपार्टिकल्स की दुनिया से इसके समकक्ष, पॉज़िट्रॉन का परिमाण समान होता है। सकारात्मक आरोप. आप कण त्वरक में एंटीपार्टिकल्स प्राप्त कर सकते हैं, लेकिन प्रकृति में कोई भी उनसे नहीं मिला है।

जब परस्पर क्रिया (टकराव) होती है, तो पदार्थ और एंटीमैटर का सफाया हो जाता है, जिसके परिणामस्वरूप फोटॉन का निर्माण होता है। ऐसा क्यों है जो ब्रह्मांड में व्याप्त है यह आधुनिक भौतिकी का एक बड़ा प्रश्न है। यह माना जाता है कि यह विषमता बिग बैंग के बाद एक सेकंड के पहले अंशों में उत्पन्न हुई थी।

आखिरकार, यदि पदार्थ और एंटीमैटर समान होते, तो सभी कण नष्ट हो जाते, परिणामस्वरूप केवल फोटॉन रह जाते थे। ऐसे सुझाव हैं कि ब्रह्मांड के दूर और पूरी तरह से बेरोज़गार क्षेत्र एंटीमैटर से भरे हुए हैं। लेकिन क्या ऐसा होता है, यह देखना बाकी है, दिमागी तौर पर बहुत काम किया है।

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हर चीज का सिद्धांत

क्या कोई सिद्धांत है जो बिल्कुल सब कुछ समझा सकता है भौतिक घटनाएंप्राथमिक स्तर पर? शायद वहाँ है। एक और सवाल यह है कि क्या हम इसके बारे में सोच सकते हैं। हर चीज का सिद्धांत, या ग्रैंड यूनिफाइड थ्योरी एक ऐसा सिद्धांत है जो सभी ज्ञात भौतिक स्थिरांक के मूल्यों की व्याख्या करता है और एकीकृत करता है 5 मौलिक बातचीत:

  • मजबूत बातचीत;
  • कमजोर बातचीत;
  • विद्युत चुम्बकीय संपर्क;
  • गुरुत्वाकर्षण बातचीत;
  • हिग्स फील्ड।

वैसे, आप हमारे ब्लॉग में पढ़ सकते हैं कि यह क्या है और यह इतना महत्वपूर्ण क्यों है।

कई प्रस्तावित सिद्धांतों में से एक ने भी प्रायोगिक सत्यापन पास नहीं किया है। सबसे ज्यादा आशाजनक निर्देशइस मामले में क्वांटम यांत्रिकी और सामान्य सापेक्षता का एकीकरण है क्वांटम गुरुत्व का सिद्धांत. हालाँकि, इन सिद्धांतों के आवेदन के विभिन्न क्षेत्र हैं, और अब तक उन्हें संयोजित करने के सभी प्रयास एक विचलन की ओर ले जाते हैं जिसे हटाया नहीं जा सकता है।


कितने आयाम हैं?

हम त्रि-आयामी दुनिया के आदी हैं। हम सहज महसूस करते हुए, उन तीन आयामों में आगे और पीछे, ऊपर और नीचे जा सकते हैं जिन्हें हम जानते हैं। हालाँकि, वहाँ है एम-सिद्धांत, जिसके अनुसार पहले से ही है 11 माप, केवल 3 जिनमें से हमारे पास उपलब्ध हैं।

कल्पना करना असंभव नहीं तो काफी कठिन है। सच है, ऐसे मामलों के लिए एक गणितीय उपकरण है जो समस्या से निपटने में मदद करता है। अपने और अपने दिमाग को न उड़ाने के लिए हम एम-थ्योरी से गणितीय गणना नहीं देंगे। यहाँ भौतिक विज्ञानी स्टीफन हॉकिंग का एक उद्धरण है:

हम एक छोटे से ग्रह पर एक अचूक तारे के साथ उन्नत वानर हैं। लेकिन हमारे पास ब्रह्मांड को समझने का मौका है। यही हमें खास बनाती है।

दूर अंतरिक्ष के बारे में क्या कहना है, जब हम अपने घर के बारे में सबकुछ जानते हैं। उदाहरण के लिए, इसके ध्रुवों की उत्पत्ति और आवधिक उलटाव के लिए अभी भी कोई स्पष्ट स्पष्टीकरण नहीं है।

कई रहस्य और पहेलियां हैं। रसायन विज्ञान, खगोल विज्ञान, जीव विज्ञान, गणित और दर्शनशास्त्र में समान अनसुलझी समस्याएं हैं। एक रहस्य को सुलझाने पर हमें बदले में दो मिलते हैं। यह जानने का आनंद है। याद रखें कि किसी भी कार्य के साथ, चाहे वह कितना भी कठिन क्यों न हो, वे आपको सामना करने में मदद करेंगे। किसी भी अन्य विज्ञान की तरह भौतिकी पढ़ाने की समस्याओं को मौलिक वैज्ञानिक प्रश्नों की तुलना में हल करना बहुत आसान है।