თეორიული ამოცანები ვიკიპედიის ჩანაწერი ფსიქოდელიური - აგვისტო 2013 ქვემოთ მოცემულია თანამედროვე ფიზიკის გადაუჭრელი ამოცანების ჩამონათვალი. ზოგიერთი პრობლემა თეორიულია, რაც იმას ნიშნავს არსებული თეორიებივერ ხსნიან გარკვეულს

თავი 14 გადაწყვეტა იპოვნეთ პრობლემა თუ ბევრი პრობლემა იგივე გადაწყვეტით? ლაზერული აპლიკაციები 1898 წელს უელსმა თავის წიგნში „მსოფლიოების ომი“ წარმოიდგინა, რომ მარსიანელები დაიპყრობდნენ დედამიწას სიკვდილის სხივების გამოყენებით, რომლებიც ადვილად გაივლიდნენ აგურებს, წვავდნენ ტყეებს და

II. სოციალური მხარეპრობლემები პრობლემის ეს მხარე, უდავოდ, ყველაზე მნიშვნელოვანი და ყველაზე საინტერესოა. მისი ხედვით დიდი სირთულეჩვენ აქ შემოვიფარგლებით მხოლოდ ყველაზე ზოგადი მოსაზრებებით.1. ცვლილებები მსოფლიო ეკონომიკურ გეოგრაფიაში.როგორც ზემოთ ვნახეთ ხარჯი

1.2. ACH პრობლემის ასტრონომიული ასპექტი ასტეროიდ-კომეტას საშიშროების მნიშვნელობის შეფასების საკითხი, უპირველეს ყოვლისა, უკავშირდება მზის სისტემის პოპულაციის შესახებ ჩვენს ცოდნას მცირე ზომის სხეულების, განსაკუთრებით მათ, ვისაც შეუძლია დედამიწასთან შეჯახება. ასეთ ცოდნას გვაწვდის ასტრონომია.

კოსმოლოგიის ახალი პრობლემები დავუბრუნდეთ არარელატივისტური კოსმოლოგიის პარადოქსებს. შეგახსენებთ, რომ გრავიტაციული პარადოქსის მიზეზი არის ის, რომ ან არ არის საკმარისი განტოლებები გრავიტაციული ეფექტის ცალსახად დასადგენად, ან არ არსებობს სწორი დაყენების საშუალება.

თავი 9 გაერთიანების პრობლემები 1947 წელს, ახალმა კურსდამთავრებულმა ბრაის დევიტმა შეხვდა ვოლფგანგ პაული და უთხრა, რომ მუშაობდა კვანტიზაციაზე. გრავიტაციული ველი. დევიტს არ ესმოდა, რატომ არის მე-20 საუკუნის ორი დიდი კონცეფცია - კვანტური ფიზიკა და ზოგადი თეორია.

შესაძლებელია თუ არა გრავიტაციული ტალღების აღმოჩენა?

ზოგიერთი ობსერვატორია დაკავებულია გრავიტაციული ტალღების მტკიცებულების ძიებით. თუ ასეთი ტალღები შეიძლება აღმოჩნდეს, ეს რყევები სივრცე-დროის სტრუქტურაში მიუთითებს სამყაროში მომხდარ კატაკლიზმებზე, როგორიცაა სუპერნოვას აფეთქებები, შავი ხვრელის შეჯახება და შესაძლოა ჯერ კიდევ უცნობი მოვლენები. დეტალებისთვის იხილეთ W. Waite Gibbs-ის სტატია „Space-Time Ripples“.

რა არის პროტონის სიცოცხლის ხანგრძლივობა?

ზოგიერთი თეორია სტანდარტული მოდელის მიღმა (იხ. თავი 2) პროგნოზირებს პროტონის დაშლას და რამდენიმე დეტექტორი აშენდა ასეთი დაშლის გამოსავლენად. მიუხედავად იმისა, რომ თავად დაშლა ჯერ არ არის დაფიქსირებული, პროტონის ნახევარგამოყოფის ქვედა ზღვარი შეფასებულია 10 32 წელზე (სამყაროს ასაკს მნიშვნელოვნად აღემატება). უფრო მგრძნობიარე სენსორების მოსვლასთან ერთად, შესაძლოა შესაძლებელი გახდეს პროტონის დაშლის დადგენა, ან შეიძლება საჭირო გახდეს მისი ნახევარგამოყოფის ქვედა ზღვრის გადატანა.

შესაძლებელია თუ არა ზეგამტარები მაღალ ტემპერატურაზე?

სუპერგამტარობა ხდება მაშინ, როდესაც ლითონის ელექტრული წინააღმდეგობა ნულამდე ეცემა. ასეთ პირობებში დირიჟორში დამკვიდრებული ელექტრული დენი მიედინება დანაკარგების გარეშე, რაც დამახასიათებელია ჩვეულებრივი დენისთვის, როგორიცაა სპილენძის მავთულის გავლისას. სუპერგამტარობის ფენომენი პირველად დაფიქსირდა უკიდურესად დაბალ ტემპერატურაზე (აბსოლუტური ნულის ზემოთ, -273 °C). 1986 წელს მეცნიერებმა მოახერხეს თხევადი აზოტის დუღილის წერტილში (-196 °C) სუპერგამტარი მასალების დამზადება, რამაც უკვე სამრეწველო პროდუქტების შექმნის საშუალება მისცა. ამ ფენომენის მექანიზმი ჯერ ბოლომდე არ არის გასაგები, მაგრამ მკვლევარები ცდილობენ მიაღწიონ ზეგამტარობას ოთახის ტემპერატურაზე, რაც შეამცირებს ენერგიის დანაკარგებს.

როგორ განსაზღვრავს მოლეკულის შემადგენლობა მის ფორმას?

მარტივი მოლეკულების ატომების ორბიტალური სტრუქტურის ცოდნა საკმაოდ მარტივს ხდის მოლეკულის გარეგნობის დადგენას. ამასთან, რთული მოლეკულების, განსაკუთრებით ბიოლოგიურად მნიშვნელოვანი მოლეკულების გარეგნობის თეორიული კვლევები ჯერ არ ჩატარებულა. ამ პრობლემის ერთ-ერთი ასპექტია ცილის დაკეცვა, რომელიც განხილულია იდეების სიაში 8.

რა ქიმიური პროცესები მიმდინარეობს კიბოს დროს?

ბიოლოგიური ფაქტორები, როგორიცაა მემკვიდრეობა და გარე გარემოალბათ თამაშობენ დიდი როლიკიბოს განვითარებაში. იმის ცოდნა, თუ რა ხდება კიბოს უჯრედებში ქიმიური რეაქციებიშესაძლებელია მოლეკულების შექმნა ამ რეაქციების შესაწყვეტად და უჯრედებში კიბოს წინააღმდეგობის გასავითარებლად.

როგორ უზრუნველყოფენ მოლეკულები ცოცხალ უჯრედებში კომუნიკაციას?

მოლეკულები გამოიყენება უჯრედების გასაფრთხილებლად სასურველი ფორმა, როდესაც "მორგების" მეშვეობით კომპლემენტარულობის სახით ხდება მესიჯის გადაცემა. ცილის მოლეკულები ყველაზე მნიშვნელოვანია, ამიტომ მათი დაკეცვის გზა განსაზღვრავს მათ გარეგნობას [კონფორმაციას]. ამიტომ, ცილის ნაკეცების უფრო ღრმა ცოდნა ხელს შეუწყობს კომუნიკაციის საკითხის მოგვარებას.

სად მოლეკულური დონეგანსაზღვრულია უჯრედის დაბერება?

დაბერების კიდევ ერთი ბიოქიმიური პრობლემა შეიძლება დაკავშირებული იყოს დნმ-სთან და პროტეინებთან, რომლებიც მონაწილეობენ დნმ-ის შეკეთებაში, რომელიც იკვეთება განმეორებითი რეპლიკაციის დროს (იხ.: იდეების სია, 9. გენეტიკური ტექნოლოგიები).

როგორ ვითარდება მთელი ორგანიზმი ერთი განაყოფიერებული კვერცხუჯრედისგან?

როგორც ჩანს, ამ კითხვაზე პასუხი გაცემულია, როგორც კი მთავარი პრობლემა თავ. 4: რა არის პროტეომის სტრუქტურა და დანიშნულება? რა თქმა უნდა, თითოეულ ორგანიზმს აქვს საკუთარი მახასიათებლები ცილების ორგანიზებაში და მათ დანიშნულებაში, მაგრამ რა თქმა უნდა, შესაძლებელი იქნება ბევრი საერთო პოვნა.

რა იწვევს მასობრივი გადაშენებები?

ბოლო 500 მილიონი წლის განმავლობაში სახეობების სრული გადაშენება ხუთჯერ მოხდა. მეცნიერება აგრძელებს ამის მიზეზების ძიებას. ბოლო გადაშენება, რომელიც მოხდა 65 მილიონი წლის წინ, ცარცული და მესამეული პერიოდის მიჯნაზე, დაკავშირებულია დინოზავრების გაქრობასთან. როგორც დევიდ როუპი სვამს კითხვას Extinction-ში: გენები თუ იღბალი? (იხილეთ: წყაროები სიღრმისეული შესწავლა), გამოიწვია თუ არა იმ დროს მცხოვრები ორგანიზმების უმეტესობის გადაშენება გენეტიკური ფაქტორებიან რაიმე სახის კატაკლიზმი? მამა-შვილის, ლუისისა და ვალტერების, ალვარესის მიერ წამოყენებული ჰიპოთეზის მიხედვით, 65 მილიონი წლის წინ, დედამიწას უზარმაზარი მეტეორიტი დაეცა (დაახლოებით 10 კმ დიამეტრის). მის მიერ განხორციელებულმა ზემოქმედებამ წარმოქმნა მტვრის უზარმაზარი ღრუბლები, რაც გახდა დაბრკოლება ფოტოსინთეზისთვის, რამაც გამოიწვია მრავალი მცენარის და, შესაბამისად, მცენარის სიკვდილი. კვების ჯაჭვიცხოველები, უზარმაზარი, მაგრამ დაუცველი დინოზავრები. ამ ჰიპოთეზის დადასტურებაა მეტეორიტის დიდი კრატერი, რომელიც აღმოაჩინეს მექსიკის ყურის სამხრეთ ნაწილში 1993 წელს. შესაძლებელია თუ არა, რომ წინა გადაშენებები მსგავსი შეჯახების შედეგი იყო? კვლევა და დებატები გრძელდება.

დინოზავრები იყვნენ თბილსისხლიანები თუ ცივსისხლიანები?

ბრიტანელმა ანატომიის პროფესორმა რიჩარდ ოუენმა შექმნა კონცეფცია "დინოზავრის" (რაც ნიშნავს "საშინელ ხვლიკებს") 1841 წელს, როდესაც მხოლოდ სამი არასრული ჩონჩხი აღმოაჩინეს. ბრიტანელმა ცხოველთა მხატვარმა და მოქანდაკემ ბენჯამინ უოტერჰაუს ჰოკინსმა დაიწყო გადაშენებული ცხოველების გარეგნობის რეკონსტრუქცია. მას შემდეგ, რაც აღმოჩენილ პირველ ნიმუშებს იგუანას მსგავსი კბილები ჰქონდათ, მისი ფიტულები უზარმაზარ იგუანებს ჰგავდნენ, რამაც მნახველებში დიდი აჟიოტაჟი გამოიწვია.

მაგრამ ხვლიკები ცივსისხლიანი ქვეწარმავლები არიან და ამიტომ თავიდან მათ გადაწყვიტეს, რომ დინოზავრები იგივე იყვნენ. შემდეგ რამდენიმე მეცნიერი ვარაუდობდა, რომ სულ მცირე ზოგიერთი დინოზავრი თბილისისხლიანი ცხოველი იყო. არანაირი მტკიცებულება არ არსებობდა 2000 წლამდე, როდესაც სამხრეთ დაკოტაში გაქვავებული დინოზავრის გული აღმოაჩინეს. ოთხკამერიანი მოწყობილობის ქონა, ეს გული ადასტურებს თბილსისხლიანი დინოზავრების ვარაუდს, ვინაიდან ხვლიკების გულში მხოლოდ სამი კამერაა. თუმცა, მეტი მტკიცებულებაა საჭირო იმისათვის, რომ დაარწმუნოს დანარჩენი სამყარო ამ ვარაუდში.

რა არის ადამიანის ცნობიერების საფუძველი?

როგორც ჰუმანიტარული მეცნიერებების შესწავლის საგანი, ეს საკითხი ბევრად სცილდება ამ წიგნის ფარგლებს, მაგრამ ბევრი ჩვენი მეცნიერი კოლეგა იღებს ვალდებულებას მის შესწავლას.

როგორც მოსალოდნელი იყო, ადამიანის ცნობიერების ინტერპრეტაციის რამდენიმე მიდგომა არსებობს. რედუქციონისტები ამტკიცებენ, რომ ტვინი არის დიდი სიმრავლეურთიერთქმედების მოლეკულები და რომ ბოლოს ჩვენ გავხსნით მათი მუშაობის წესებს (იხ. კრიკისა და კოხის სტატია „ცნობიერების პრობლემა“ [მეცნიერების სამყაროში. 1992. No. 11–12]).

კიდევ ერთი მიდგომა უბრუნდება კვანტურ მექანიკას. მისი თქმით, ჩვენ ვერ გავიგებთ ტვინის არაწრფივობასა და არაპროგნოზირებადობას, სანამ არ გავიგებთ კავშირს მატერიის ქცევის ატომურ და მაკროსკოპულ დონეებს შორის (იხილეთ როჯერ პენროუზის წიგნი The New Mind of the King: On Computers, აზროვნება და ფიზიკის კანონები [M., 2003]; იხილეთ აგრეთვე გონების ჩრდილები: ცნობიერების მეცნიერების ძიებაში [M., 2003]).

დიდი ხნის მიდგომის მიხედვით, ადამიანის გონებას აქვს მეცნიერული ახსნა-განმარტებისთვის მიუწვდომელი მისტიკური კომპონენტი, რის გამოც მეცნიერება საერთოდ ვერ ახერხებს ადამიანის ცნობიერების გააზრებას.

სტივენ ვოლფრამის ბოლოდროინდელ მუშაობასთან დაკავშირებით შეკვეთილი სურათების შექმნაზე მუდმივი გამოყენებით მარტივი წესები(იხ. თავი 5) არ უნდა გაგიკვირდეთ, რომ ეს მიდგომაგამოიყენება ადამიანის ცნობიერებასთან მიმართებაში; ეს მოგცემთ სხვა თვალსაზრისს.

რა იწვევს დედამიწის კლიმატის დიდ ცვლილებებს, როგორიცაა გლობალური დათბობა და გამყინვარება?

ყინულის ხანა, რომელიც დამახასიათებელია დედამიწისთვის ბოლო 35 მილიონი წლის განმავლობაში, დაახლოებით 100 ათას წელიწადში ერთხელ ხდებოდა. მყინვარები მიიწევენ და იკლებს ჩრდილოეთით ზომიერი ზონატოვებს სამახსოვრო ნიშნებს მდინარეების, ტბების და ზღვების სახით. 30 მილიონი წლის წინ, როდესაც დინოზავრები დადიოდნენ დედამიწაზე, კლიმატი გაცილებით თბილი იყო, ვიდრე დღეს, ამიტომ ხეები იზრდებოდა დაახლოებით ჩრდილოეთ პოლუსი. როგორც უკვე აღინიშნა თავში. 5, დედამიწის ზედაპირის ტემპერატურა დამოკიდებულია წონასწორობის მდგომარეობაშემომავალი და გამავალი ენერგიები. ამ ბალანსზე გავლენას ახდენს მრავალი ფაქტორი, მათ შორის მზის მიერ გამოსხივებული ენერგია, ნამსხვრევები კოსმოსში, რომელსაც დედამიწა გადის, ინციდენტის გამოსხივება, დედამიწის ორბიტაზე ცვლილებები, ატმოსფერული ცვლილებები და დედამიწის მიერ გამოსხივებული ენერგიის რაოდენობის რყევები. ალბედო).

ეს არის მიმართულება, რომლითაც მიმდინარეობს კვლევა, განსაკუთრებით იმის გათვალისწინებით ბოლო დროსდაპირისპირება სათბურის ეფექტთან დაკავშირებით. არსებობს მრავალი თეორია, მაგრამ ჯერ კიდევ არ არის ჭეშმარიტი გაგება იმისა, თუ რა ხდება.

შესაძლებელია თუ არა ვულკანური ამოფრქვევის ან მიწისძვრის პროგნოზირება?

Ზოგიერთი ვულკანის ამოფრქვევაისინი პროგნოზირებადია, როგორიცაა პინატუბოს მთის ბოლო (1991) ამოფრქვევა ფილიპინებში, მაგრამ სხვები მიუწვდომელია თანამედროვე საშუალებებისთვის, რაც ჯერ კიდევ აკვირვებს ვულკანოლოგებს (როგორიცაა სენტ-ჰელენის მთის ამოფრქვევა, ვაშინგტონი, 1980 წლის 18 მაისი). მრავალი ფაქტორი იწვევს ვულკანის ამოფრქვევას. არ არსებობს ერთი თეორიული მიდგომა, რომელიც მართალი იქნებოდა ყველა ვულკანისთვის.

მიწისძვრების პროგნოზირება კიდევ უფრო რთულია, ვიდრე ვულკანური ამოფრქვევები. ზოგიერთი ცნობილი გეოლოგი სანდო პროგნოზის გაკეთების უნარშიც კი ეჭვობს (იხ.: იდეების სია, 13. მიწისძვრის წინასწარმეტყველება).

რა ხდება დედამიწის ბირთვში?

დედამიწის ორი ქვედა გარსი, გარე და შიდა ბირთვი, ჩვენთვის მიუწვდომელია მათი ღრმა წარმოქმნის გამო და მაღალი წნევა, რომელიც გამორიცხავს პირდაპირ გაზომვებს. გეოლოგები დედამიწის ბირთვების შესახებ ყველა ინფორმაციას იღებენ ზედაპირზე და საერთო სიმკვრივის, შემადგენლობის და დაკვირვების საფუძველზე. მაგნიტური თვისებები, ასევე კვლევა სეისმური ტალღების გამოყენებით. ის ასევე ეხმარება სწავლას რკინის მეტეორიტებიმათი ფორმირების პროცესის დედამიწასთან მსგავსების გამო. სეისმური ტალღების გამოყენებით მიღებული ბოლო შედეგები გამოვლინდა განსხვავებული სიჩქარეტალღები ჩრდილოეთ-სამხრეთის და აღმოსავლეთ-დასავლეთის მიმართულებით, რაც მიუთითებს ფენიანი მყარი შიდა ბირთვის შესახებ.

მარტონი ვართ სამყაროში?

არამიწიერი სიცოცხლის არსებობის რაიმე ექსპერიმენტული მტკიცებულების არარსებობის მიუხედავად, თეორიები ამ მხრივ უამრავია, ისევე როგორც შორეული ცივილიზაციების ახალი ამბების აღმოჩენის მცდელობები.

როგორ ვითარდებიან გალაქტიკები?

როგორც უკვე აღინიშნა თავში. 6, ედვინ ჰაბლმა მოახდინა ყველაფრის კლასიფიკაცია ცნობილი გალაქტიკებიმათი მიხედვით გარეგნობა. მიუხედავად მათი ფრთხილი აღწერისა მიმდინარე მდგომარეობა, ეს მიდგომა გალაქტიკების ევოლუციის გაგების საშუალებას არ გვაძლევს. წამოაყენეს რამდენიმე თეორია სპირალური, ელიფსური და არარეგულარული გალაქტიკების წარმოქმნის ასახსნელად. ეს თეორიები ეფუძნება გაზის ღრუბლების ფიზიკას, რომლებიც წინ უძღოდა გალაქტიკებს. სუპერკომპიუტერულმა სიმულაციებმა შესაძლებელი გახადა რაღაცის გაგება, მაგრამ ჯერ არ მოჰყოლია გალაქტიკების წარმოქმნის ერთიანი თეორია. ასეთი თეორიის შექმნა დამატებით კვლევას მოითხოვს.

არის თუ არა გავრცელებული დედამიწის მსგავსი პლანეტები?

მათემატიკური მოდელები პროგნოზირებენ დედამიწის მსგავსი პლანეტების არსებობას ერთეულებიდან მილიონამდე ირმის ნახტომში. ძლიერმა ტელესკოპებმა აღმოაჩინეს 70-ზე მეტი პლანეტა მზის სისტემის გარეთ, მაგრამ მათი უმეტესობა იუპიტერის ზომისაა ან უფრო დიდი. ტელესკოპების გაუმჯობესებასთან ერთად, შესაძლებელი იქნება სხვა პლანეტების პოვნა, რაც დაგეხმარებათ განსაზღვროთ რომელი მათგანი მათემატიკური მოდელებიუფრო ჭეშმარიტი.

რა არის Y აფეთქებების წყარო?

დღეში დაახლოებით ერთხელ შეიმჩნევა უძლიერესი γ-გამოსხივება, რომელიც ხშირად აღმოჩნდება უფრო ძლიერი, ვიდრე ყველა დანარჩენი ერთად აღებული (γ-სხივები ხილული სინათლის მსგავსია, მაგრამ მათ აქვთ გაცილებით მაღალი სიხშირე და ენერგია). ეს ფენომენიპირველად დაფიქსირდა 1960-იანი წლების ბოლოს, მაგრამ არ იყო მოხსენებული 1970-იან წლებამდე, რადგან ყველა სენსორი გამოიყენებოდა შენახვის აკრძალვასთან შესაბამისობის მონიტორინგისთვის ბირთვული ტესტირება.

თავდაპირველად, ასტრონომებს სჯეროდათ, რომ ამ ემისიების წყაროები ირმის ნახტომში იყო. გამოსხივების მაღალმა ინტენსივობამ გამოიწვია ვარაუდი მისი წყაროების სიახლოვის შესახებ. მაგრამ, როგორც მონაცემები დაგროვდა, აშკარა გახდა, რომ ეს ამოფრქვევები ყველგან მოდიოდა და არ იყო კონცენტრირებული ირმის ნახტომის სიბრტყეში.

ჰაბლის კოსმოსური ტელესკოპის მიერ 1997 წელს დაფიქსირებულმა ელვარებამ მიუთითა, რომ ის რამდენიმე მილიარდი სინათლის წლის მანძილზე დაშორებული სუსტად მბზინავი გალაქტიკის პერიფერიიდან მოდიოდა. იმის გამო, რომ წყარო შორს იყო გალაქტიკის ცენტრიდან, ნაკლებად სავარაუდოა, რომ ეს ყოფილიყო შავი ხვრელი. ითვლება, რომ γ-გამოსხივების ეს აფეთქებები მომდინარეობს ჩვეულებრივი ვარსკვლავებიშეიცავს გალაქტიკის დისკს, შესაძლოა ნეიტრონული ვარსკვლავების ან ჩვენთვის ჯერ კიდევ უცნობი სხვა ციური სხეულების შეჯახების გამო.

რატომ არის პლუტონი ასე საოცრად განსხვავებული ყველა სხვა პლანეტისგან?

ოთხი შიდა პლანეტა - მერკური, ვენერა, დედამიწა და მარსი - შედარებით პატარა, კლდოვანი და მზესთან ახლოსაა. ოთხი გარე პლანეტა - იუპიტერი, სატურნი, ურანი და ნეპტუნი - არის დიდი, აირისებრი და მზიდან შორს. ახლა პლუტონის შესახებ. პლუტონი პატარაა (შინაგანი პლანეტების მსგავსად) და მზიდან შორს (მსგავსი გარე პლანეტები). ამ თვალსაზრისით, პლუტონი ამოვარდება ზოგადი სერია. ის მზის გარშემო ბრუნავს რეგიონის მახლობლად, რომელსაც ეწოდება კოიპერის სარტყელი, რომელიც შეიცავს პლუტონის მსგავს ბევრ სხეულს (ზოგიერთი ასტრონომი მათ პლუტინოს უწოდებს).

ცოტა ხნის წინ, რამდენიმე მუზეუმმა გადაწყვიტა პლუტონის პლანეტარული სტატუსის მოხსნა. სანამ სხვა კოიპერის სარტყლის სხეულები არ იქნება დახატული, პლუტონის სტატუსის ირგვლივ კამათი არ ჩაცხრება.

რა არის სამყაროს ასაკი?

სამყაროს ასაკი შეიძლება შეფასდეს რამდენიმე გზით. ერთი გზით, შედეგების მიხედვით ფასდება ქიმიური ელემენტების ასაკი ირმის ნახტომის შემადგენლობაში რადიოაქტიური დაშლაელემენტები ცნობილი ნახევარგამოყოფის პერიოდით, ეფუძნება ვარაუდს, რომ ელემენტები სინთეზირებულია (დიდი ვარსკვლავების სუპერნოვაში) მუდმივი სიჩქარით. ამ მეთოდის მიხედვით, სამყაროს ასაკი განისაზღვრება 14,5±3 მილიარდი წლის განმავლობაში.

კიდევ ერთი მეთოდი მოიცავს ასაკის შეფასებას ვარსკვლავური მტევნებიმტევნის ქცევისა და მოცილების შესახებ ზოგიერთ ვარაუდზე დაყრდნობით. უძველესი გროვების ასაკი შეფასებულია 11,5 ± 1,3 მილიარდი წლის განმავლობაში, ხოლო სამყაროსთვის - 11-14 მილიარდი წელი.

სამყაროს ასაკი, რომელიც განისაზღვრება მისი გაფართოების სიჩქარით და ყველაზე შორეულ ობიექტებამდე მანძილით, არის 13-14 მილიარდი წელი. სამყაროს დაჩქარებული გაფართოების ბოლო აღმოჩენა (იხ. თავი 6) ამ რაოდენობას უფრო გაურკვეველს ხდის.

ცოტა ხნის წინ კიდევ ერთი მეთოდი შემუშავდა. კოსმოსური ტელესკოპიჰაბლმა, რომელიც მუშაობდა თავისი შესაძლებლობების ზღვარზე, გაზომა უძველესი თეთრი ჯუჯების ტემპერატურა M4 გლობულურ გროვაში. (ეს მეთოდი ჰგავს ხანძრის დაწვის შემდეგ გასული დროის შეფასებას ფერფლის ტემპერატურის გამოყენებით.) აღმოჩნდა, რომ ყველაზე ძველი თეთრი ჯუჯების ასაკი 12-13 მილიარდი წელია. თუ ვივარაუდებთ, რომ პირველი ვარსკვლავები ჩამოყალიბდა არა უადრეს 1 მილიარდი წლის შემდეგ. დიდი აფეთქებასამყაროს ასაკი 13–14 მილიარდი წელია და შეფასება ემსახურება სხვა მეთოდებით მიღებული ინდიკატორების ტესტს.

2003 წლის თებერვალში მონაცემები იქნა მიღებული ვილკინსონის მიკროტალღური ანიზოტროპიული ზონდით (WMAP), რამაც შესაძლებელი გახადა სამყაროს ასაკის ყველაზე ზუსტი გამოთვლა: 13,7 ± 0,2 მილიარდი წელი.

არსებობს მრავალი სამყარო?

ერთის მიხედვით შესაძლო გამოსავალიგანხილულია თავში. სამყაროს დაჩქარებული გაფართოების პრობლემის 6-ში, მიიღება სამყაროების ნაკრები, რომლებიც ბინადრობენ იზოლირებულ "ბრანებში" (მრავალგანზომილებიანი მემბრანები). ყველა მისი ვარაუდისთვის ამ იდეასფართო ფარგლებს აძლევს ყველა სახის ვარაუდს. მეტი დეტალი შესახებ მრავალი სამყაროშეგიძლიათ იხილოთ მარტინ რისის წიგნში ჩვენი კოსმოსური სახლი.

როდის არის დედამიწის შემდეგი შეტაკება ასტეროიდთან?

კოსმოსური ნამსხვრევები მუდმივად ურტყამს დედამიწას. და ამიტომ არის ასე მნიშვნელოვანი ვიცოდეთ, რა ზომის ციური სხეულები გვეცემა და რამდენად ხშირად. 1 მ დიამეტრის მქონე სხეულები დედამიწის ატმოსფეროში თვეში რამდენჯერმე შედიან. ისინი ხშირად ფეთქდებიან დიდ სიმაღლეზე, ათავისუფლებენ პატარა ატომური ბომბის ენერგიას. დაახლოებით საუკუნეში ერთხელ, 100 მ სიგრძის სხეული ჩვენკენ მიფრინავს და ტოვებს დიდი მეხსიერება(შესანიშნავი გავლენა). 1908 წელს ციმბირის ტაიგაზე ასეთი ციური სხეულის აფეთქების შემდეგ, მდინარე პოდკამენნაია ტუნგუსკას [კრასნოიარსკის ტერიტორია] აუზში ხეები ჩამოიჭრნენ დაახლოებით 2 ათასი კმ 2 ფართობზე.

1 კმ დიამეტრის ციური სხეულის ზემოქმედებამ, რომელიც ხდება მილიონ წელიწადში ერთხელ, შეიძლება გამოიწვიოს უზარმაზარი განადგურება და გამოიწვიოს კლიმატის ცვლილება. 10 კმ სიგრძის ციურ სხეულთან შეჯახებამ, სავარაუდოდ, გამოიწვია დინოზავრების გადაშენება ცარცული და მესამეული ეპოქების მიჯნაზე 65 მილიონი წლის წინ. მიუხედავად იმისა, რომ ამ ზომის სხეული შეიძლება მხოლოდ 100 მილიონ წელიწადში ერთხელ გამოჩნდეს, დედამიწაზე უკვე გადაიდგმება ნაბიჯები, რათა თავი აარიდოს გაურკვევლობას. 2010 წლისთვის 1 კმ-ზე დიდი ასტეროიდების 90%-ის თვალყურის დევნებაზე მუშავდება პროექტები დედამიწის მახლობლად მდებარე ობიექტების (NEOs) და Near-Earth Asteroid Observation (NEAT). საერთო რაოდენობარომელიც სხვადასხვა შეფასებით 500-1000-ის ფარგლებშია. კიდევ ერთი პროგრამა, Spacewatch, რომელსაც აწარმოებს არიზონას უნივერსიტეტი, აკონტროლებს ცას დედამიწაზე შესაძლო ზემოქმედების კანდიდატებისთვის.

დამატებითი ინფორმაციისთვის ეწვიეთ მსოფლიო ქსელს: http://neat.jpl. ნასა. gov, http://neo.jpl.nasa.gov და http://apacewatch.Ipl. არიზონა. edu/

რა მოხდა დიდ აფეთქებამდე?

იმის გამო, რომ დრო და სივრცე „დიდი აფეთქებიდან“ იწყება, „ადრე“ ცნებას აზრი არ აქვს. ეს უდრის იმის კითხვას, თუ რა არის ჩრდილოეთ პოლუსის ჩრდილოეთით. ან, როგორც ამერიკელი მწერალი გერტრუდ სტეინი იტყოდა, შემდეგი "მაშინ" არ არსებობს. მაგრამ ასეთი სირთულეები არ აჩერებს თეორეტიკოსებს. შესაძლოა „დიდი აფეთქებამდე“ დრო წარმოსახვითი იყო; ალბათ საერთოდ არაფერი იყო და სამყარო წარმოიშვა ვაკუუმის რყევისგან; ან მოხდა შეჯახება სხვა „ბრანესთან“ (იხ. ადრე წამოჭრილი კითხვა მრავალი სამყაროს შესახებ). ასეთი თეორიები რთულია. ექსპერიმენტული დადასტურება, რადგან საწყისი უზარმაზარი ტემპერატურაა ცეცხლოვანი ბურთიარ დაუშვა რაიმე ატომური ან სუბატომური წარმონაქმნების შექმნა, რომელიც შეიძლებოდა არსებობდეს სამყაროს გაფართოების დაწყებამდე.

შენიშვნები:

ოკამის საპარსი - პრინციპი, რომ ყველაფერი უნდა ვეძებოთ უმარტივესი ინტერპრეტაციისთვის; ყველაზე ხშირად ეს პრინციპი ფორმულირებულია შემდეგნაირად: „არასაჭირო არ უნდა დაამტკიცო ბევრი“ (pluralitas non est ponenda sine necessitate) ან: „ის, რაც შეიძლება აიხსნას ნაკლებით, არ უნდა იყოს გამოხატული მეტით“ (frustra fit per plura quod potest fieri per). პაუჩიორა). ფორმულირება „ერთეულები არ უნდა გამრავლდეს ზედმეტად“ (entia non sunt multiplicandasine necessitate), რომელსაც ჩვეულებრივ ციტირებენ ისტორიკოსები, არ გვხვდება ოკჰემის თხზულებებში (ეს არის დიურანის სიტყვები სენ-პურსენიდან, დაახ. 1270-1334 - ა. ფრანგი ღვთისმეტყველი და დომინიკელი ბერი; ძალიან მსგავსი გამოთქმა პირველად ნაპოვნია ფრანგ ფრანცისკანელ ბერ ოდო რიგოში, დაახლოებით 1205–1275 წლებში).

ტოპოლოგიური გვირაბების ე.წ. ამ ჰიპოთეტური ობიექტების სხვა სახელებია აინშტაინ-როზენის ხიდები (1909–1995), პოდოლსკი (1896–1966), შვარცშილდის ყელი (1873–1916). გვირაბებს შეუძლიათ დააკავშირონ როგორც ჩვენი სამყაროს სივრცის ცალკეული, თვითნებურად დაშორებული რეგიონები, ასევე რეგიონები მისი ინფლაციის დაწყების სხვადასხვა მომენტებით. ამჟამად მსჯელობა გრძელდება გვირაბების მიზანშეწონილობის, მათი გამავლობისა და ევოლუციის შესახებ.

Kuiper Gerard Peter (1905–1973) - ჰოლანდიელი და ამერიკელი ასტრონომი აღმოაჩინეს ურანის თანამგზავრი - მირანდა (1948), ნეპტუნის თანამგზავრი - ნერეიდი (1949), ნახშირორჟანგი მარსის ატმოსფეროში, სატურნის თანამგზავრის ტიტანის ატმოსფერო. შეადგინა მთვარის ფოტოების რამდენიმე დეტალური ატლასი. ბევრი რამ გამოავლინა ორმაგი ვარსკვლავებიდა თეთრი ჯუჯები.

ამ ექსპერიმენტის ინიციატორის - ასტროფიზიკოს დევიდ ტ. უილკინსონის ხსოვნას დაარქვეს თანამგზავრი. წონა 840 კგ. Byt გაშვებული იქნა 2001 წლის ივნისში მზის მახლობლად ორბიტაზე, ლაგრანგის წერტილში L2 (დედამიწიდან 1,5 მილიონი კმ), სადაც გრავიტაციული ძალებიდედამიწა და მზე ერთმანეთის ტოლია და მთელი ცის ზუსტი დაკვირვების პირობები ყველაზე ხელსაყრელია. მზის, დედამიწისა და მთვარისგან (თერმული ხმაურის უახლოესი წყაროები) მიმღები მოწყობილობა დაცულია დიდი მრგვალი ეკრანით, რომლის განათებულ მხარეს არის განთავსებული. მზის პანელები. ეს ორიენტაცია შენარჩუნებულია მთელი ფრენის განმავლობაში. ორი მიმღები სარკე 1,4x1,6 მ ფართობით, განლაგებული "უკნიდან უკან", სკანირებს ცას ორიენტაციის ღერძიდან მოშორებით. ირგვლივ სადგურის ბრუნვის შედეგად საკუთარი ღერძი 30% ნახულია დღეში ციური სფერო. WMAP გარჩევადობა 30-ჯერ მეტია, ვიდრე წინა COBE (Cosmic Background Explorer) თანამგზავრი, NASA-ს მიერ გაშვებული 1989 წელს. ცაში გაზომილი უჯრედის ზომაა 0.2x0.2°, რამაც მაშინვე იმოქმედა სიზუსტეზე ზეციური ბარათები. მრავალჯერ გაიზარდა მიმღები აღჭურვილობის მგრძნობელობაც. მაგალითად, 4 წლის განმავლობაში მიღებული COBE მონაცემების მასივი გროვდება ახალ ექსპერიმენტში სულ რაღაც 10 დღეში.

რამდენიმე წამის განმავლობაში დაფიქსირდა კაშკაშა კაშკაშა ცეცხლოვანი ბურთი, რომელიც მოძრაობდა ცაზე სამხრეთ-აღმოსავლეთიდან ჩრდილო-დასავლეთისკენ. მანქანის გზაზე, რომელიც ჩანდა უზარმაზარ ტერიტორიაზე აღმოსავლეთ ციმბირი(800 კმ-მდე რადიუსში) დარჩა მტვრის მძლავრი ბილიკი, რომელიც გაგრძელდა რამდენიმე საათის განმავლობაში. მსუბუქი მოვლენების შემდეგ აფეთქება 1000 კმ-ზე მეტ მანძილზე გაისმა. ბევრ სოფელში იგრძნობოდა მიწისა და შენობების რყევა, მიწისძვრის მსგავსი, ჩამსხვრევა ფანჯრის მინები, ჩამოვარდა თაროებიდან საყოფაცხოვრებო ჭურჭელი, ჩამოკიდებული ნივთები ირხევა და ა.შ. ბევრი ადამიანი და შინაური ცხოველები ჩამოაგდეს ჰაერის ტალღა. სეისმოგრაფები ირკუტსკში და დასავლეთ ევროპის რიგ ადგილებში დაფიქსირდა სეისმური ტალღა. საჰაერო აფეთქების ტალღადაფიქსირდა ციმბირის ბევრ მეტეოროლოგიურ სადგურზე, სანკტ-პეტერბურგში და დიდ ბრიტანეთში არაერთ მეტეოროლოგიურ სადგურზე მიღებულ ბაროგრამებზე. ეს ფენომენები ყველაზე სრულად აიხსნება კომეტის ჰიპოთეზათ, რომლის მიხედვითაც ისინი გამოწვეული იყო შეჭრით. დედამიწის ატმოსფეროსაიდან მოძრავი პატარა კომეტა სივრცის სიჩქარე. თანამედროვე კონცეფციების თანახმად, კომეტები შედგება გაყინული წყლისა და სხვადასხვა გაზებისგან, ნიკელის რკინისა და კლდოვანი ნივთიერების შერევით. გ.ი. პეტროვმა 1975 წელს დაადგინა, რომ "ტუნგუსკას სხეული" იყო ძალიან ფხვიერი და არაუმეტეს 10-ჯერ აღემატება ჰაერის სიმკვრივეს დედამიწის ზედაპირზე. ეს იყო ფხვიერი თოვლის ბურთი 300 მ რადიუსით და 0,01 გ/სმ-ზე ნაკლები სიმკვრივით. დაახლოებით 10 კმ სიმაღლეზე სხეული გადაიქცა გაზად, რომელიც გაიფანტა ატმოსფეროში, რაც ხსნის უჩვეულო ნათელი ღამეებიდასავლეთ ციმბირში და ევროპაში ამ მოვლენის შემდეგ. მიწაზე დაეცა დარტყმის ტალღატყის დაცემა გამოიწვია.

სტეინ გერტრუდა (1874–1946) – ამერიკელი მწერალი, ლიტერატურის თეორეტიკოსი!. მოდერნისტი. ფორმალურად - ლიტერატურასთან შესაბამისობაში ექსპერიმენტული პროზა („ამერიკელები“, 1906-1908, გამოქვეყნებულია 1925 წ.! "ცნობიერების ნაკადის". ბიოგრაფიული წიგნი The Autobiography of Alice B. Toklas (1933). სტეინს ეკუთვნის გამოთქმა „დაკარგული თაობა“ (რუსულად: Stein G. Autobiography of Alice B. Toklas. St. Petersburg, 2000; Stein G. Autobiography of Alice B. Toklas. Picasso. Lectures in America. M., 2001).

სიტყვების მინიშნება იქ არ არის, იქ მე-4 თავიდან! 1936 მოთხრობა (გამოქვეყნებულია 1937) ყველას ბიოგრაფია, მისი ცნობილი რომანის „ალისა ბ. ტოკლასის ავტობიოგრაფია“ გაგრძელება.

ქვემოთ არის სია თანამედროვე ფიზიკის გადაუჭრელი პრობლემები. ამ პრობლემებიდან ზოგიერთი თეორიულია. ეს ნიშნავს, რომ არსებულ თეორიებს არ შეუძლიათ ახსნან გარკვეული დაკვირვებული მოვლენები ან ექსპერიმენტული შედეგები. სხვა პრობლემები ექსპერიმენტულია, რაც ნიშნავს, რომ არსებობს სირთულეები ექსპერიმენტის შექმნისას შემოთავაზებული თეორიის შესამოწმებლად ან ფენომენის უფრო დეტალურად შესასწავლად. შემდეგი ამოცანები არის ან ფუნდამენტური თეორიული პრობლემები ან თეორიული იდეები, რომლებისთვისაც არ არსებობს ექსპერიმენტული მონაცემები. ამ საკითხებიდან ზოგიერთი მჭიდრო კავშირშია. მაგალითად, დამატებით განზომილებებს ან სუპერსიმეტრიას შეუძლია გადაჭრას იერარქიის პრობლემა. ითვლება, რომ სრული თეორია კვანტური გრავიტაციაშეუძლია უპასუხოს ზემოაღნიშნული კითხვების უმეტესობას (გარდა სტაბილურობის კუნძულის პრობლემისა).

• 1. კვანტური გრავიტაცია.შეიძლება თუ არა კვანტური მექანიკა და ფარდობითობის ზოგადი თეორია გაერთიანდეს ერთ თვითშეთანხმებულ თეორიაში (შესაძლოა ეს არის ველის კვანტური თეორია)? სივრცე დრო უწყვეტია თუ დისკრეტული? გამოიყენებს თუ არა თვითთანმიმდევრული თეორია ჰიპოთეტურ გრავიტონს, თუ ის იქნება მთლიანად სივრცე-დროის დისკრეტული სტრუქტურის პროდუქტი (როგორც მარყუჟის კვანტურ გრავიტაციაში)? არის თუ არა გადახრები ზოგადი ფარდობითობის პროგნოზებიდან ძალიან მცირე მასშტაბებისთვის, ძალიან დიდი მასშტაბებისთვის ან სხვა ექსტრემალური გარემოებებისგან, რომლებიც გამომდინარეობს კვანტური გრავიტაციის თეორიიდან?
• 2. შავი ხვრელები, ინფორმაციის გაქრობა შავ ხვრელში, ჰოკინგის გამოსხივება.შავი ხვრელები წარმოქმნიან თერმული გამოსხივებაროგორ პროგნოზირებს თეორია? შეიცავს თუ არა ეს გამოსხივება ინფორმაციას მათი შინაგანი სტრუქტურის შესახებ, როგორც ამას გვიჩვენებს გრავიტაციის ლიანდაგი უცვლელობის ორმაგობა, თუ არა, როგორც ჰოკინგის თავდაპირველი გამოთვლებიდან ჩანს? თუ არა და შავი ხვრელები შეიძლება განუწყვეტლივ აორთქლდნენ, მაშინ რა ბედი ეწევა მათში შენახულ ინფორმაციას (კვანტური მექანიკა არ ითვალისწინებს ინფორმაციის განადგურებას)? ან შეჩერდება რადიაცია რაღაც მომენტში, როცა შავი ხვრელიდან ცოტა დარჩა? არის თუ არა მათი კვლევის სხვა გზა შიდა სტრუქტურათუ არსებობს ასეთი სტრუქტურა? მოქმედებს თუ არა ბარიონის მუხტის შენარჩუნების კანონი შავი ხვრელის შიგნით? უცნობია კოსმოსური ცენზურის პრინციპის მტკიცებულება, ისევე როგორც ზუსტი ფორმულირება, თუ რა პირობებში ხდება იგი. შავი ხვრელების მაგნიტოსფეროს სრული და სრული თეორია არ არსებობს. რიცხვის გამოთვლის ზუსტი ფორმულა უცნობია სხვადასხვა სახელმწიფოებისისტემა, რომლის კოლაფსი იწვევს შავი ხვრელის წარმოქმნას მოცემული მასით, კუთხური იმპულსით და მუხტით. შავი ხვრელისთვის „თმის გარეშე თეორემის“ ზოგადი შემთხვევის მტკიცებულება უცნობია.
• 3. სივრცე-დროის განზომილება.არის თუ არა ბუნებაში სივრცე-დროის დამატებითი განზომილებები ჩვენთვის ცნობილი ოთხის გარდა? თუ კი, რა არის მათი რიცხვი? განზომილება "3+1" (ან უფრო მაღალი) არის სამყაროს აპრიორი თვისება, თუ ის სხვა ფიზიკური პროცესები, როგორც შემოთავაზებულია, მაგალითად, მიზეზობრივი დინამიური სამკუთხედის თეორიით? შეგვიძლია თუ არა ექსპერიმენტულად „დავაკვირდეთ“ უფრო მაღალ სივრცულ განზომილებებს? სწორია თუ არა ჰოლოგრაფიული პრინციპი, რომლის მიხედვითაც ჩვენი "3 + 1" -განზომილებიანი სივრცე-დროის ფიზიკა უტოლდება "2 + 1" განზომილების მქონე ჰიპერზედაპირზე არსებულ ფიზიკას?
• 4. სამყაროს ინფლაციური მოდელი.სწორია თუ არა კოსმიური ინფლაციის თეორია და თუ ასეა, რა არის ამ ეტაპის დეტალები? რა არის ჰიპოთეტური ინფლატონის ველი პასუხისმგებელი ინფლაციის ზრდაზე? თუ ინფლაცია მოხდა ერთ მომენტში, არის თუ არა ეს თვითშენარჩუნების პროცესის დასაწყისი კვანტური მექანიკური რხევების ინფლაციის გამო, რომელიც გაგრძელდება სრულიად განსხვავებულ ადგილას, ამ წერტილიდან მოშორებით?
• 5. მრავალმხრივი.არსებობს თუ არა სხვა სამყაროების არსებობის ფიზიკური მიზეზები, რომლებიც ფუნდამენტურად შეუმჩნეველია? მაგალითად: არსებობს კვანტური მექანიკა? ალტერნატიული ისტორიებიან "ბევრი სამყარო"? არსებობს თუ არა „სხვა“ სამყაროები, რომელთაგან გამომდინარეობს ფიზიკური კანონები ალტერნატიული გზებიფიზიკური ძალების აშკარა სიმეტრიის დარღვევა მაღალ ენერგიებზე, რომელიც შესაძლოა წარმოუდგენლად შორს მდებარეობს კოსმოსური ინფლაციის გამო? შეიძლება თუ არა სხვა სამყაროებმა გავლენა მოახდინოს ჩვენს სამყაროზე, რამაც გამოიწვიოს, მაგალითად, ტემპერატურის განაწილების ანომალიები რელიქტური გამოსხივება? გამართლებულია თუ არა ანთროპული პრინციპის გამოყენება გლობალური კოსმოლოგიური დილემების გადასაჭრელად?
• 6. კოსმიური ცენზურის პრინციპი და ქრონოლოგიის დაცვის ჰიპოთეზა.შეიძლება თუ არა მოვლენათა ჰორიზონტის მიღმა დამალული სინგულარები, რომლებიც ცნობილია როგორც "შიშველი სინგულარები", წარმოიშვას რეალისტური საწყისი პირობებიდან, ან შეიძლება დაამტკიცოს როჯერ პენროუზის "კოსმოსური ცენზურის ჰიპოთეზის" ზოგიერთი ვერსია, რომელიც ვარაუდობს, რომ ეს შეუძლებელია? ახლახან გამოჩნდა ფაქტები კოსმოსური ცენზურის ჰიპოთეზის შეუსაბამობის სასარგებლოდ, რაც ნიშნავს, რომ შიშველი სინგულარები უფრო ხშირად უნდა მოხდეს, ვიდრე კერ-ნიუმანის განტოლებების უკიდურესი გადაწყვეტილებები, თუმცა ამის დამაჯერებელი მტკიცებულება ჯერ არ არის წარმოდგენილი. ანალოგიურად, იქნება თუ არა დახურული დროის მსგავსი მრუდები, რომლებიც წარმოიქმნება განტოლებების ზოგიერთ ამონახსნებში ზოგადი თეორიაფარდობითობა (და რომელიც მოიცავს დროში საპირისპირო მიმართულებით მოგზაურობის შესაძლებლობას) გამორიცხულია კვანტური გრავიტაციის თეორიით, რომელიც აერთიანებს ფარდობითობის ზოგად თეორიას კვანტური მექანიკაროგორც სტივენ ჰოკინგის „ქრონოლოგიის თავდაცვის ჰიპოთეზა“ გვთავაზობს?
• 7. დროის ღერძი.რა შეიძლება გვითხრას დროის ფენომენების ბუნებაზე, რომლებიც ერთმანეთისგან განსხვავდებიან დროში წინ და უკან წასვლით? რით განსხვავდება დრო სივრცისგან? რატომ შეინიშნება CP ინვარიანტობის დარღვევა მხოლოდ ზოგიერთში სუსტი ურთიერთქმედებადა სხვაგან არსად? CP ინვარიანტობის დარღვევა თერმოდინამიკის მეორე კანონის შედეგია თუ ისინი ცალკე დროის ღერძია? არის თუ არა გამონაკლისი მიზეზობრიობის პრინციპიდან? წარსული არის ერთადერთი შესაძლებელი? აწმყო ფიზიკურად განსხვავდება წარსულისა და მომავლისგან, თუ უბრალოდ ცნობიერების თავისებურებების შედეგია? როგორ ისწავლეს ადამიანებმა მოლაპარაკება რა არის დღევანდელი მომენტი? (იხილეთ აგრეთვე ქვემოთ ენტროპია (დროის ღერძი)).
• 8. ლოკალურობა.არსებობს არალოკალური ფენომენები კვანტურ ფიზიკაში? თუ ისინი არსებობენ, აქვთ თუ არა შეზღუდვები ინფორმაციის გადაცემაში, ან: შეუძლიათ თუ არა ენერგია და მატერია მოძრაობდეს არალოკალური ბილიკით? რა პირობებში შეინიშნება არალოკალური მოვლენები? რას გულისხმობს არალოკალური ფენომენების არსებობა ან არარსებობა სივრცე-დროის ფუნდამენტური სტრუქტურისთვის? როგორ უკავშირდება ეს კვანტურ ჩახლართულობას? როგორ განიმარტოს იგი სწორი ინტერპრეტაციის თვალსაზრისით ფუნდამენტური ბუნებაკვანტური ფიზიკა?
• 9. სამყაროს მომავალი.მიდის სამყარო დიდი ყინვის, დიდი რიპის, დიდი კრუნჩის ან დიდი მობრუნებისკენ? არის თუ არა ჩვენი სამყარო განუწყვეტლივ განმეორებადი ციკლური ნიმუშის ნაწილი?
• 10. იერარქიის პრობლემა.რატომ არის გრავიტაცია ასეთი? სუსტი ძალა? ის დიდი ხდება მხოლოდ პლანკის შკალაზე, 10 19 გევ რიგის ენერგიის მქონე ნაწილაკებისთვის, რაც გაცილებით მაღალია ელექტროსუსტ სკალაზე (დაბალი ენერგიის ფიზიკაში დომინანტურია 100 გევ ენერგია). რატომ განსხვავდება ეს სასწორები ერთმანეთისგან? რა უშლის ხელს ელექტროსუსტი მასშტაბის რაოდენობებს, როგორიცაა ჰიგსის ბოზონის მასა, მიიღონ კვანტური კორექტივები პლანკის რიგის მასშტაბებზე? არის სუპერსიმეტრია, დამატებითი ზომები ან უბრალოდ ანთროპული დახვეწა ამ პრობლემის გადაწყვეტა?
• 11. მაგნიტური მონოპოლი.არსებობდნენ თუ არა ნაწილაკები - მატარებლები? მაგნიტური მუხტი» რომელიმე წარსულის ეპოქისთვის უმაღლესი ენერგიებით? თუ ასეა, არსებობს დღემდე? (პოლ დირაკმა აჩვენა, რომ გარკვეული ტიპების არსებობა მაგნიტური მონოპოლებიშეიძლება ახსნას მუხტის კვანტიზაცია.)
• 12. პროტონის დაშლა და დიდი გაერთიანება.როგორ შეიძლება გაერთიანდეს სამი განსხვავებული კვანტური მექანიკური ფუნდამენტური ურთიერთქმედება კვანტური თეორიაველები? რატომ არის ყველაზე მსუბუქი ბარიონი, რომელიც პროტონია, აბსოლუტურად სტაბილური? თუ პროტონი არასტაბილურია, მაშინ როგორია მისი ნახევარგამოყოფის პერიოდი?
• 13. სუპერსიმეტრია.რეალიზებულია თუ არა ბუნებაში სივრცის სუპერსიმეტრია? თუ ასეა, რა არის სუპერსიმეტრიის რღვევის მექანიზმი? ასტაბილურებს თუ არა სუპერსიმეტრია ელექტროსუსტ მასშტაბს, ხელს უშლის მაღალ კვანტურ კორექტირებას? შედგება თუ არა ბნელი მატერია მსუბუქი სუპერსიმეტრიული ნაწილაკებისგან?
• 14. მატერიის თაობები.არის კიდევ სამი თაობაკვარკები და ლეპტონები? უკავშირდება თუ არა თაობების რაოდენობა სივრცის განზომილებას? რატომ არსებობენ თაობები? არსებობს თუ არა თეორია, რომელიც ახსნის მასის არსებობას ზოგიერთ კვარკსა და ლეპტონში ცალკეულ თაობებში პირველი პრინციპების საფუძველზე (იუკავას ურთიერთქმედების თეორია)?
• 15. ფუნდამენტური სიმეტრია და ნეიტრინო.როგორია ნეიტრინოების ბუნება, რა არის მათი მასა და როგორ აყალიბებდნენ მათ სამყაროს ევოლუციას? რატომ არის ახლა სამყაროში უფრო მეტი მატერია, ვიდრე ანტიმატერია? რა უხილავი ძალები იმყოფებოდნენ სამყაროს გარიჟრაჟზე, მაგრამ გაქრნენ მხედველობიდან სამყაროს განვითარების პროცესში?
• 16. ველის კვანტური თეორია.შეესაბამება თუ არა რელატივისტური ლოკალური კვანტური ველის თეორიის პრინციპები არატრივიალური გაფანტვის მატრიცის არსებობას?
• 17. მასის გარეშე ნაწილაკები.რატომ არ არსებობს ბუნებაში უმასური ნაწილაკები სპინის გარეშე?
• 18. კვანტური ქრომოდინამიკა.როგორია მატერიის ძლიერ ურთიერთქმედება ფაზური მდგომარეობები და რა როლს ასრულებენ ისინი სივრცეში? Რა არის შიდა ორგანიზაციანუკლეონები? ძლიერად ურთიერთქმედების მატერიის რა თვისებებს პროგნოზირებს QCD? რა მართავს კვარკებისა და გლუონების პი-მეზონებად და ნუკლეონებად გადასვლას? რა როლი აქვს გლუონებისა და გლუონების ურთიერთქმედებას ნუკლეონებსა და ბირთვებში? რა განსაზღვრავს QCD-ის ძირითად მახასიათებლებს და როგორია მათი კავშირი გრავიტაციისა და სივრცის ბუნებასთან?
• 19. ატომის ბირთვიდა ბირთვული ასტროფიზიკა.რა არის ბირთვული ძალების ბუნება, რომლებიც აკავშირებს პროტონებსა და ნეიტრონებს სტაბილურ ბირთვებად და იშვიათ იზოტოპებად? რა არის კავშირის მიზეზი მარტივი ნაწილაკებირთულ ბირთვებად? როგორია ნეიტრონული ვარსკვლავებისა და მკვრივი ბირთვული მატერიის ბუნება? რა არის ელემენტების წარმოშობა სივრცეში? რა არის ბირთვული რეაქციები, რომლებიც მოძრაობენ ვარსკვლავებს და იწვევს მათ აფეთქებას?
• 20. სტაბილურობის კუნძული.რა არის ყველაზე მძიმე სტაბილური ან მეტასტაბილური ბირთვი, რომელიც შეიძლება არსებობდეს?
• 21. კვანტური მექანიკა და კორესპონდენციის პრინციპი (ზოგჯერ კვანტურ ქაოსს უწოდებენ).არის თუ არა კვანტური მექანიკის სასურველი ინტერპრეტაციები? როგორ მიგვიყვანს რეალობის კვანტური აღწერა, რომელიც მოიცავს ისეთ ელემენტებს, როგორიცაა მდგომარეობათა კვანტური სუპერპოზიცია და ტალღური ფუნქციის კოლაფსი ან კვანტური დეკოჰერენტობა, რეალობამდე, რომელსაც ჩვენ ვხედავთ? იგივე შეიძლება ითქვას გაზომვის პრობლემასთან დაკავშირებით: რა არის „განზომილება“, რომელიც იწვევს ტალღის ფუნქციის გარკვეულ მდგომარეობაში ჩავარდნას?
• 22. ფიზიკური ინფორმაცია.არის თუ არა ისეთი ფიზიკური ფენომენები, როგორიცაა შავი ხვრელები ან ტალღის ფუნქციის კოლაფსი, რომელიც შეუქცევად ანადგურებს ინფორმაციას მათი წინა მდგომარეობის შესახებ?
• 23. ყველაფრის თეორია („დიდი გაერთიანების თეორიები“).არსებობს თეორია, რომელიც ხსნის ყველა ფუნდამენტლის მნიშვნელობას ფიზიკური მუდმივები? არსებობს თუ არა თეორია, რომელიც განმარტავს, რატომ არის სტანდარტული მოდელის ლიანდაგის უცვლელობა ასეთი, რატომ აქვს დაკვირვებულ სივრცე-დროს 3 + 1 განზომილებები და რატომ არის ფიზიკის კანონები ასეთი? იცვლება თუ არა „ფუნდამენტური ფიზიკური მუდმივები“ დროთა განმავლობაში? არის თუ არა ნაწილაკების ფიზიკის სტანდარტული მოდელის რომელიმე ნაწილაკი სხვა ნაწილაკებისგან ისე მჭიდროდ შეკრული, რომ მათი დაკვირვება მიმდინარე ექსპერიმენტულ ენერგიებზე შეუძლებელია? არის თუ არა ფუნდამენტური ნაწილაკები, რომლებიც ჯერ არ არის დაფიქსირებული და თუ ასეა, რა არის ისინი და რა თვისებები აქვთ? არის თუ არა შეუმჩნეველი ფუნდამენტური ძალებირომ თეორია ვარაუდობს, რომ ხსნის სხვა გადაუჭრელ პრობლემებს ფიზიკაში?
• 24. ლიანდაგის უცვლელობა.მართლაც არსებობს არააბელიური ლიანდაგის თეორიები მასის სპექტრის უფსკრულით?
• 25. CP სიმეტრია.რატომ არ არის დაცული CP სიმეტრია? რატომ გრძელდება ის უმეტეს დაკვირვებულ პროცესებში?
• 26. ნახევარგამტარების ფიზიკა.ნახევარგამტარების კვანტურ თეორიას არ შეუძლია ზუსტად გამოთვალოს ნახევარგამტარების რომელიმე მუდმივი.
• 27. კვანტური ფიზიკა.მულტიელექტრონული ატომების შრედინგერის განტოლების ზუსტი ამონახსნები უცნობია.
• 28. ერთი დაბრკოლებით ორი სხივის გაფანტვის ამოცანის ამოხსნისას გაფანტვის განივი კვეთა უსასრულოდ დიდია.
• 29. ფეინმანიუმი: რა მოხდება ქიმიური ელემენტი, რომლის ატომური რიცხვი იქნება 137-ზე მეტი, რის შედეგადაც 1s 1 -ელექტრონს მოუწევს სინათლის სიჩქარეზე მეტი სიჩქარით მოძრაობა (ატომის ბორის მოდელის მიხედვით)? არის თუ არა "ფეინმანიუმი" უკანასკნელი ქიმიური ელემენტი, რომელსაც შეუძლია ფიზიკურად არსებობა? პრობლემა შეიძლება აღმოჩნდეს 137 ელემენტის გარშემო, სადაც ბირთვული მუხტის განაწილების გაფართოება აღწევს საბოლოო წერტილს. იხილეთ სტატია გაფართოებული პერიოდული ცხრილიელემენტები და რელატივისტური ეფექტების განყოფილება.
• 30. სტატისტიკური ფიზიკა.არანაირი სისტემატური თეორია შეუქცევადი პროცესები, რაც შესაძლებელს ხდის რაოდენობრივი გამოთვლების განხორციელებას ნებისმიერი მოცემული ფიზიკური პროცესისთვის.
• 31. კვანტური ელექტროდინამიკა.Არიან გრავიტაციული ეფექტები, გამოწვეული ელექტრომაგნიტური ველის ნულოვანი რხევებით? არ არის ცნობილი როგორ ხდება გაანგარიშებისას კვანტური ელექტროდინამიკამაღალი სიხშირის რეგიონში, ერთდროულად შეასრულეთ შედეგის სასრულობის, რელატივისტური ინვარიანტობის და ყველა ალტერნატიული ალბათობის ჯამის ტოლი ერთი.
• 32. ბიოფიზიკა.არ არსებობს ცილის მაკრომოლეკულების და მათი კომპლექსების კონფორმაციული რელაქსაციის კინეტიკის რაოდენობრივი თეორია. ბიოლოგიურ სტრუქტურებში ელექტრონის გადაცემის სრული თეორია არ არსებობს.
• 33. ზეგამტარობა.შეუძლებელია თეორიულად პროგნოზირება, მატერიის სტრუქტურისა და შემადგენლობის ცოდნით, გადავა თუ არა ის ზეგამტარ მდგომარეობაში ტემპერატურის კლებით.

აქტუალური პრობლემები ამ დროისთვის მნიშვნელოვანია. ოდესღაც ფიზიკის პრობლემების აქტუალობა სულ სხვა იყო. გადაწყდა კითხვები, როგორიცაა „რატომ ბნელდება ღამით“, „რატომ უბერავს ქარი“ ან „რატომ არის წყალი სველი“. მოდი ვნახოთ, რა ჭკუას ატარებენ მეცნიერები ამ დღეებში.

მიუხედავად იმისა, რომ ჩვენ შეგვიძლია ავხსნათ უფრო სრულად და უფრო დეტალურად სამყაროდროთა განმავლობაში უფრო და უფრო მეტი კითხვა. მეცნიერები თავიანთ აზრებს და მოწყობილობებს მიმართავენ სამყაროს სიღრმეებში და ატომების ჯუნგლებში და იქ პოულობენ ნივთებს, რომლებიც ჯერ კიდევ ეწინააღმდეგება ახსნას.

გადაუჭრელი პრობლემები ფიზიკაში

თანამედროვე ფიზიკის ზოგიერთი აქტუალური და გადაუჭრელი საკითხი წმინდა თეორიულია. ზოგიერთი პრობლემა თეორიული ფიზიკაექსპერიმენტულად ტესტირება უბრალოდ შეუძლებელია. მეორე ნაწილი არის ექსპერიმენტებთან დაკავშირებული კითხვები.

მაგალითად, ექსპერიმენტი არ ეთანხმება ადრე შემუშავებულ თეორიას. ასევე არსებობს გამოყენებული ამოცანები. მაგალითი: ფიზიკის ეკოლოგიური პრობლემები, რომლებიც დაკავშირებულია ახალი ენერგიის წყაროების ძიებასთან. და ბოლოს, მეოთხე ჯგუფი არის წმინდა ფილოსოფიური პრობლემებითანამედროვე მეცნიერება, ეძებს პასუხს " მთავარი კითხვაცხოვრების აზრი, სამყარო და ეს ყველაფერი“.

ბნელი ენერგია და სამყაროს მომავალი

დღევანდელი იდეების მიხედვით, სამყარო ფართოვდება. უფრო მეტიც, რელიქტური გამოსხივებისა და სუპერნოვას გამოსხივების ანალიზის მიხედვით, ის აჩქარებით ფართოვდება. გაფართოება გამოწვეულია ბნელი ენერგიით. ბნელი ენერგიაარის ენერგიის განუსაზღვრელი ფორმა, რომელიც შეიტანეს სამყაროს მოდელში დაჩქარებული გაფართოების ასახსნელად. ბნელი ენერგია არ ურთიერთქმედებს მატერიასთან ისე, როგორც ჩვენ ვიცით და მისი ბუნება დიდი საიდუმლოა. ბნელი ენერგიის შესახებ ორი იდეა არსებობს:

• პირველის მიხედვით, იგი თანაბრად ავსებს სამყაროს, ანუ არის კოსმოლოგიური მუდმივი და აქვს მუდმივი ენერგიის სიმკვრივე.
• მეორის მიხედვით, ბნელი ენერგიის დინამიური სიმკვრივე იცვლება სივრცეში და დროში.

იმის მიხედვით, თუ რომელი იდეაა ბნელი ენერგიის შესახებ სწორი, შეიძლება ვივარაუდოთ სამყაროს მომავალი ბედი. თუ ბნელი ენერგიის სიმკვრივე იზრდება, მაშინ ჩვენ ველოდებით დიდი უფსკრულირომელშიც ყველა მატერია იშლება.

კიდევ ერთი ვარიანტი - დიდი შეკუმშვაროდესაც გრავიტაციული ძალები გაიმარჯვებენ, გაფართოება შეჩერდება და შეიცვლება შეკუმშვით. ასეთ სცენარში ყველაფერი, რაც იყო სამყაროში, ჯერ იშლება ცალკეულ შავ ხვრელებად, შემდეგ კი იშლება ერთ საერთო სინგულარობაში.

ბევრი პასუხგაუცემელი კითხვა უკავშირდება შავი ხვრელებიდა მათი გამოსხივება. წაიკითხეთ ცალკე ამ იდუმალი ობიექტების შესახებ.

მატერია და ანტიმატერია

ყველაფერი, რასაც ჩვენ გარშემო ვხედავთ მატერია, რომელიც შედგება ნაწილაკებისგან. ანტიმატერიაარის ანტინაწილაკებისგან შემდგარი ნივთიერება. ანტინაწილაკი არის ნაწილაკის ანალოგი. ერთადერთი განსხვავება ნაწილაკსა და ანტინაწილაკს შორის არის მუხტი. მაგალითად, ელექტრონის მუხტი უარყოფითია, ხოლო მისი ანალოგი ანტინაწილაკების სამყაროდან, პოზიტრონი, იგივე სიდიდისაა. დადებითი მუხტი. ანტინაწილაკები შეგიძლიათ მიიღოთ ნაწილაკების ამაჩქარებლებში, მაგრამ მათ ბუნებაში არავის შეხვედრია.

ურთიერთქმედებისას (შეჯახებისას) მატერია და ანტიმატერია განადგურებულია, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ფოტონები. რატომ არის მატერია, რომელიც ჭარბობს სამყაროში, ეს თანამედროვე ფიზიკის დიდი საკითხია. ვარაუდობენ, რომ ეს ასიმეტრია წარმოიშვა დიდი აფეთქების შემდეგ წამის პირველ ნაწილებში.

ყოველივე ამის შემდეგ, თუ მატერია და ანტიმატერია თანაბარი იქნებოდა, ყველა ნაწილაკი განადგურდებოდა და შედეგად მხოლოდ ფოტონები დარჩებოდა. არსებობს ვარაუდები, რომ სამყაროს შორეული და სრულიად შეუსწავლელი რეგიონები სავსეა ანტიმატერიით. მაგრამ არის თუ არა ეს ასე, ჯერ კიდევ გასარკვევია.

Ჰო მართლა! ჩვენი მკითხველისთვის ახლა მოქმედებს 10%-იანი ფასდაკლება

Ყველაფრის თეორია

არსებობს თეორია, რომელსაც შეუძლია ახსნას აბსოლუტურად ყველაფერი ფიზიკური მოვლენებიდაწყებით საფეხურზე? იქნებ არის. სხვა საკითხია, შეგვიძლია თუ არა ამაზე ფიქრი. Ყველაფრის თეორია, ან დიდი ერთიანი თეორია არის თეორია, რომელიც ხსნის ყველა ცნობილი ფიზიკური მუდმივების მნიშვნელობას და აერთიანებს 5 ფუნდამენტური ურთიერთქმედება:

• ძლიერი ურთიერთქმედება;
• სუსტი ურთიერთქმედება;
• ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედება;
• გრავიტაციული ურთიერთქმედება;
• ჰიგსის ველი.

სხვათა შორის, შეგიძლიათ წაიკითხოთ რა არის და რატომ არის ეს ასე მნიშვნელოვანი ჩვენს ბლოგზე.

მრავალ შემოთავაზებულ თეორიას შორის არცერთს არ გაუვლია ექსპერიმენტული შემოწმება. Ერთ - ერთი ყველაზე პერსპექტიული მიმართულებებიამ საკითხში არის კვანტური მექანიკის და ზოგადი ფარდობითობის გაერთიანება კვანტური გრავიტაციის თეორია. თუმცა, ამ თეორიებს აქვთ გამოყენების სხვადასხვა სფერო და ჯერჯერობით მათი გაერთიანების ყველა მცდელობა იწვევს განსხვავებას, რომლის ამოღებაც შეუძლებელია.

რამდენი განზომილებაა?

ჩვენ შეჩვეულები ვართ სამგანზომილებიან სამყაროს. ჩვენ შეგვიძლია ვიაროთ წინ და უკან, ზევით და ქვევით იმ სამ განზომილებაში, რომელიც ჩვენ ვიცით, თავს კომფორტულად ვგრძნობთ. თუმცა, არსებობს M-თეორია, რომლის მიხედვითაც უკვე არსებობს 11 გაზომვები, მხოლოდ 3 რომელთაგან ჩვენთვის ხელმისაწვდომია.

საკმარისად ძნელი წარმოსადგენია, თუ არა შეუძლებელი. მართალია, ასეთი შემთხვევებისთვის არსებობს მათემატიკური აპარატი, რომელიც ეხმარება პრობლემის მოგვარებაში. იმისთვის, რომ ჩვენი და თქვენ გონება არ გაგვაფუჭოთ, M-თეორიიდან მათემატიკურ გამოთვლებს არ მივცემთ. აქ არის ციტატა ფიზიკოს სტივენ ჰოკინგისგან:

ჩვენ უბრალოდ მოწინავე მაიმუნები ვართ პატარა პლანეტაზე, შეუდარებელი ვარსკვლავით. მაგრამ ჩვენ გვაქვს შესაძლებლობა გავიგოთ სამყარო. ეს არის ის, რაც გვხდის განსაკუთრებულს.

რა უნდა ითქვას შორეულ სივრცეზე, როცა ყველაფერი შორს ვიცით ჩვენი სახლის შესახებ. მაგალითად, ჯერ კიდევ არ არის ნათელი ახსნა მისი პოლუსების წარმოშობისა და პერიოდული ინვერსიის შესახებ.

ბევრი საიდუმლო და თავსატეხებია. მსგავსი გადაუჭრელი პრობლემებია ქიმიაში, ასტრონომიაში, ბიოლოგიაში, მათემატიკასა და ფილოსოფიაში. ერთი საიდუმლოს ამოხსნით, სანაცვლოდ ორს ვიღებთ. ეს არის ცოდნის სიხარული. შეგახსენებთ, რომ ნებისმიერი დავალების შესრულებაში, რაც არ უნდა რთული იყოს, დაგეხმარებიან გაუმკლავდეთ. ფიზიკის სწავლების პრობლემები, ისევე როგორც ნებისმიერი სხვა მეცნიერება, ბევრად უფრო ადვილი მოსაგვარებელია, ვიდრე ფუნდამენტური სამეცნიერო კითხვები.