Pang-araw-araw na teknikal na hindi nalutas na mga problema. Ang pinakamalaking hindi nalutas na problema sa modernong pisika: bakit napakahina ng grabidad? Posible ba ang paglalakbay sa oras

Ekolohiya ng buhay. Bilang karagdagan sa pamantayan lohikal na mga gawain tulad ng "kung ang isang puno ay nahulog sa kagubatan at walang nakarinig, ito ba ay gumagawa ng tunog?", hindi mabilang na mga bugtong.

Bilang karagdagan sa karaniwang lohikal na mga problema tulad ng "kung ang isang puno ay nahulog sa kagubatan at walang nakarinig, ito ba ay gumagawa ng tunog?" Ang hindi mabilang na mga bugtong ay patuloy na pumukaw sa isip ng mga taong nakikibahagi sa lahat ng mga disiplina ng modernong agham at humanities Oh.

Mga tanong tulad ng "Mayroong pangkalahatang kahulugan ba ng isang 'salita'?", "May pisikal bang umiiral na kulay, o lumilitaw lamang ito sa ating isipan?" at "ano ang posibilidad na sisikat ang araw bukas?" huwag hayaang matulog ang mga tao. Nakolekta namin ang mga tanong na ito sa lahat ng lugar: medisina, pisika, biology, pilosopiya at matematika, at nagpasyang itanong ang mga ito sa iyo. kaya mo bang sagutin?

Bakit nagpapakamatay ang mga selula?

Ang biochemical event na kilala bilang apoptosis ay minsang tinutukoy bilang "programmed cell death" o "cellular suicide". Para sa mga kadahilanang hindi lubos na nauunawaan ng agham, ang mga cell ay may kakayahang "magpasya na mamatay" sa isang lubos na organisado at inaasahang paraan na ganap na naiiba sa nekrosis (cell death na sanhi ng sakit o pinsala). Sa pagitan ng 50 at 80 bilyong cell ang namamatay bilang resulta ng naka-program na cell death sa katawan ng tao araw-araw, ngunit ang mekanismo na nakatayo sa likod nila, at maging ang intensyon na ito mismo, ay hindi lubos na nauunawaan.

Sa isang banda, ang sobrang naka-program na pagkamatay ng cell ay humahantong sa pagkasayang ng kalamnan at kahinaan ng kalamnan, sa kabilang banda, ang kakulangan ng tamang apoptosis ay nagpapahintulot sa mga cell na dumami, na maaaring humantong sa kanser. Pangkalahatang konsepto Ang apoptosis ay unang inilarawan ng Aleman siyentipiko na si Karl Vogt noong 1842. Simula noon, malaking pag-unlad ang nagawa sa pag-unawa sa prosesong ito, ngunit wala pa ring kumpletong paliwanag tungkol dito.

Computational theory ng kamalayan

Tinutumbas ng ilang siyentipiko ang aktibidad ng isip sa paraan ng pagpoproseso ng computer ng impormasyon. Kaya, noong kalagitnaan ng 60s, nabuo ang computational theory of consciousness, at ang tao ay nagsimulang labanan ang makina nang buong taimtim. Sa madaling salita, isipin na ang iyong utak ay isang computer at ang iyong isip ay ang operating system na kumokontrol dito.

Kung sumisid ka sa konteksto ng computer science, ang pagkakatulad ay simple: sa teorya, ang mga programa ay gumagawa ng data batay sa isang serye ng mga input ( panlabas na pampasigla, paningin, tunog, atbp.) at memorya (na maaaring ituring na parehong pisikal na hard drive at ang ating sikolohikal na memorya). Ang mga programa ay hinihimok ng mga algorithm na may limitadong bilang ng mga hakbang na inuulit ayon sa iba't ibang input. Tulad ng utak, ang isang computer ay dapat gumawa ng mga representasyon ng kung ano ang hindi nito pisikal na kalkulahin - at ito ay isa sa pinakamalakas na argumento na pabor sa teoryang ito.

Gayunpaman, ang computational theory ay naiiba sa representational theory of consciousness na hindi lahat ng estado ay kinatawan (tulad ng depression), at samakatuwid ay hindi makakatugon sa impluwensya ng isang computer na kalikasan. Ngunit ang problema ay pilosopiko: ang computational theory of consciousness ay gumagana nang mahusay, hangga't hindi ito nagsasangkot ng "reprogramming" na mga utak na nalulumbay. Hindi namin mai-reset ang aming sarili sa mga factory setting.

Ang kumplikadong problema ng kamalayan

Sa mga pilosopikal na dialogue, ang "kamalayan" ay tinukoy bilang "qualia" at ang problema ng qualia ay magmumulto sa sangkatauhan, marahil palagi. Inilalarawan ng Qualia ang mga indibidwal na pagpapakita ng subjective na nakakamalay na karanasan - halimbawa, isang sakit ng ulo. Naranasan nating lahat ang sakit na ito, ngunit walang paraan upang masukat kung naranasan natin ang parehong sakit ng ulo, o kung pareho ang karanasan, dahil ang karanasan ng sakit ay batay sa ating pang-unawa dito.

Kahit na maraming mga siyentipikong pagtatangka ang ginawa upang tukuyin ang kamalayan, walang sinuman ang nakabuo ng isang pangkalahatang tinatanggap na teorya. Ang ilang mga pilosopo ay nagtanong sa mismong posibilidad nito.

Getye problema

Ang problema ni Goetier ay: "Ang makatwiran ba ay tunay na kaalaman sa paniniwala?" Ito logic puzzle ay kabilang sa mga pinaka-magulo dahil kailangan nitong isaalang-alang kung ang katotohanan ay isang unibersal na pare-pareho. Naglalabas din siya ng maraming eksperimento sa pag-iisip at pilosopikal na argumento, kabilang ang "makatarungang tunay na paniniwala":

Alam ng Paksa A na ang pangungusap B ay totoo kung at kung:

B ay totoo

at sa tingin ni A ay totoo si B,

at si A ay kumbinsido na ang paniniwala sa katotohanan ng B ay makatwiran.

Ang mga kritiko ng problema tulad ni Guetier ay nangangatuwiran na imposibleng bigyang-katwiran ang isang bagay na hindi totoo (dahil ang "katotohanan" ay itinuturing na isang konsepto na nag-aangat ng argumento sa isang hindi matitinag na katayuan). Mahirap tukuyin hindi lamang kung ano ang ibig sabihin ng katotohanan sa isang tao, kundi pati na rin kung ano ang ibig sabihin ng paniwalaan na ito ay totoo. At seryosong naapektuhan nito ang lahat mula sa forensics hanggang sa medisina.

Nasa ulo ba natin ang lahat ng kulay?

Ang isa sa pinakamasalimuot na karanasan ng tao ay ang pang-unawa sa kulay: ang mga pisikal na bagay ba sa ating mundo ay talagang may kulay na ating kinikilala at pinoproseso, o ang proseso ng pagbibigay ng kulay ay nangyayari lamang sa ating mga ulo?

Alam natin na ang pagkakaroon ng mga kulay ay dahil sa iba't ibang wavelength, ngunit pagdating sa ating persepsyon sa kulay, ang ating pangkalahatang katawagan at ang simpleng katotohanan na ang aming mga ulo ay malamang na sumabog kung kami ay biglang makatagpo ng isang hindi pa nakikitang kulay sa aming unibersal na palette, ang ideyang ito ay patuloy na humanga sa mga siyentipiko, pilosopo at lahat ng iba pa.

Ano ang dark matter?

Alam ng mga astrophysicist kung ano ang hindi madilim na bagay, ngunit ang kahulugan na ito ay hindi angkop sa kanila: kahit na hindi natin ito nakikita kahit na sa pinakamakapangyarihang mga teleskopyo, alam natin na mayroong higit pa nito sa Uniberso kaysa sa ordinaryong bagay. Hindi ito sumisipsip o naglalabas ng liwanag, ngunit ang pagkakaiba sa mga epekto ng gravitational ng malalaking katawan (mga planeta, atbp.) ay humantong sa mga siyentipiko na maniwala na ang isang bagay na hindi nakikita ay gumaganap ng isang papel sa kanilang paggalaw.

Ang teorya, na unang iminungkahi noong 1932, ay higit sa lahat ay isang "nawawalang masa" na problema. Ang pagkakaroon ng itim na bagay ay nananatiling hindi napatunayan, ngunit komunidad ng agham napilitang tanggapin ang pagkakaroon nito bilang isang katotohanan, anuman ito.

problema sa pagsikat ng araw

Ano ang posibilidad na bukas sisikat ang araw? Ang mga pilosopo at estadistika ay nagtatanong ng tanong na ito sa loob ng millennia, sinusubukang makabuo ng isang hindi masasagot na pormula para sa pang-araw-araw na kaganapang ito. Ang tanong na ito ay inilaan upang ipakita ang mga limitasyon ng teorya ng posibilidad. Dumarating ang kahirapan kapag sinimulan nating isipin na maraming pagkakaiba ang dating kaalaman ng isang tao, ang dating kaalaman ng sangkatauhan, at ang dating kaalaman ng uniberso kung sisikat ang araw.

Kung ang p ay ang pangmatagalang dalas ng pagsikat ng araw, at sa p inilapat pare-parehong pamamahagi probabilidad, pagkatapos ay ang halaga p tumataas araw-araw kapag talagang sumisikat ang araw at nakikita natin (indibidwal, sangkatauhan, uniberso) na ito ay nangyayari.

137 elemento

Pinangalanan pagkatapos ni Richard Feynman, ang iminungkahing panghuling elemento ng periodic table ni Mendeleev na "feynmanium" ay isang teoretikal na elemento na maaaring ang huling posibleng elemento; para lumampas sa #137, kailangang gumalaw ang mga elemento mas mabilis na bilis Sveta. Ipinagpalagay na ang mga elemento sa itaas #124 ay hindi magiging sapat na matatag upang umiral nang higit sa ilang nanosecond, ibig sabihin, ang isang elementong tulad ng Feynmanium ay masisira sa pamamagitan ng spontaneous fission bago ito mapag-aralan.

Ang mas kawili-wili ay ang numerong 137 ay hindi lamang pinili bilang parangal kay Feynman; naniniwala siya na ang numerong ito ay may malalim na kahulugan, dahil "1/137 = halos eksaktong halaga ng tinatawag na fine structure constant, isang walang sukat na dami na tumutukoy sa lakas ng electromagnetic interaction."

Ang malaking tanong ay nananatili, maaari bang umiral ang gayong elemento sa kabila ng puro teoretikal, at mangyayari ba ito sa ating buhay?

Mayroon bang pangkalahatang kahulugan ng salitang "salita"?

Sa linggwistika, ang isang salita ay isang maliit na pahayag na maaaring magkaroon ng anumang kahulugan: sa praktikal o literal na kahulugan. Ang isang morpema, na bahagyang mas maliit, ngunit maaari pa ring magbigay ng kahulugan, hindi tulad ng isang salita, ay hindi maaaring manatiling nakahiwalay. Maaari mong sabihin ang "-stvo" at maunawaan kung ano ang ibig sabihin nito, ngunit malamang na ang isang pag-uusap mula sa naturang mga scrap ay magkakaroon ng kahulugan.

Ang bawat wika sa mundo ay may sariling leksikon, na nahahati sa mga lexemes, na mga anyo mga indibidwal na salita. Napakahalaga ng mga token para sa isang wika. Ngunit muli, sa isang mas pangkalahatang kahulugan, ang pinakamaliit na yunit ng pananalita ay nananatiling salita, na maaaring tumayo nang mag-isa at magkaroon ng kahulugan; gayunpaman, may mga problema sa kahulugan, halimbawa, ng mga particle, pang-ukol at pang-ugnay, dahil wala silang espesyal na kahulugan na wala sa konteksto, bagama't nananatili silang mga salita sa pangkalahatang kahulugan.

Paranormal na kakayahan para sa isang milyong dolyar

Mula nang magsimula ito noong 1964, humigit-kumulang 1,000 katao ang nakibahagi sa Paranormal Challenge, ngunit walang sinuman ang nakakuha ng premyo. Ang James Randi Educational Foundation ay nag-aalok ng isang milyong dolyar sa sinumang makakapag-verify ng mga supernatural o paranormal na kakayahan. Sa paglipas ng mga taon, maraming mga daluyan ang sumubok na patunayan ang kanilang sarili, ngunit sila ay tiyak na tinanggihan. Upang ito ay magtagumpay, ang aplikante ay dapat kumuha ng pag-apruba mula sa institusyong pang-edukasyon o ibang organisasyon ng naaangkop na antas.

Bagama't wala sa 1,000 aplikante ang nakapagpatunay ng nakikitang kapangyarihang pang-psychika na maaaring mapatunayan sa siyensiya, sinabi ni Randy na "kaunti lang" sa mga kalahok ang nadama na ang kanilang pagkabigo ay dahil sa kakulangan ng talento. Para sa karamihan, ang lahat ay nabawasan ang pagkabigo sa nerbiyos.

Ang problema ay halos walang mananalo sa patimpalak na ito. Kung ang isang tao ay magkakaroon mga supernatural na kakayahan, na nangangahulugan na hindi sila maipaliwanag sa pamamagitan ng natural na siyentipikong diskarte. Get it? Na-publish

Mga problema sa pisika

Ano ang katangian ng liwanag?

Ang liwanag sa ilang mga kaso ay kumikilos tulad ng isang alon, at sa maraming iba pa ito ay kumikilos tulad ng isang butil. Ang tanong ay: ano siya? Wala sa isa o sa isa pa. Ang particle at wave ay isang pinasimpleng representasyon lamang ng pag-uugali ng liwanag. Sa katunayan, ang liwanag ay hindi isang butil o isang alon. Lumalabas na mas kumplikado ang liwanag kaysa sa larawang iginuhit ng mga pinasimpleng representasyong ito.

Ano ang mga kondisyon sa loob ng black hole?

Ang mga black hole na isinasaalang-alang sa Chap. Ang 1 at 6 ay karaniwang lumiliit na nuclei malalaking bituin mga nakaligtas sa pagsabog ng supernova. Mayroon silang napakalaking densidad na kahit na ang liwanag ay hindi makaalis sa kanilang kailaliman. Dahil sa malaking panloob na compression ng mga black hole, mga ordinaryong batas pisika. At dahil walang maiiwan ang mga black hole, hindi ito magagamit upang magsagawa ng anumang mga eksperimento upang subukan ang ilang mga teorya.

Gaano karaming mga sukat ang likas sa Uniberso at posible bang lumikha ng isang "teorya ng lahat ng bagay na umiiral"?

Gaya ng nakasaad sa ch. 2, na sinusubukang palitan ang karaniwang modelo ng teorya, sa kalaunan ay maaaring linawin ang bilang ng mga dimensyon, pati na rin ipakita sa amin ang isang "teorya ng lahat." Ngunit huwag mong hayaang lokohin ka ng pangalan. Kung ang "teorya ng lahat ng bagay" ay nagbibigay ng susi sa pag-unawa sa likas na katangian ng elementarya na mga particle, isang kahanga-hangang listahan ng mga hindi nalutas na problema ay isang garantiya na ang gayong teorya ay mag-iiwan ng maraming mahahalagang tanong na hindi nasasagot. Tulad ng mga alingawngaw tungkol sa pagkamatay ni Mark Twain, ang mga alingawngaw tungkol sa pagkamatay ng agham sa pagdating ng "teorya ng lahat ng bagay na umiiral" ay masyadong pinalaki.

Posible ba ang paglalakbay sa oras?

Sa teorya, ang pangkalahatang teorya ng relativity ni Einstein ay nagbibigay-daan para sa naturang paglalakbay. Gayunpaman, ang kinakailangang epekto sa mga itim na butas at ang kanilang mga teoretikal na katapat, "wormhole", ay mangangailangan ng malaking paggasta ng enerhiya, na higit na lampas sa ating kasalukuyang mga teknikal na kakayahan. Ang isang paliwanag na paglalarawan ng paglalakbay sa oras ay ibinigay sa mga aklat ni Michio Kaku na Hyperspace (1994) at Mga Larawan (1997) at sa website http://mkaku. org

Maaari bang matukoy ang mga gravitational wave?

Ang ilang mga obserbatoryo ay abala sa paghahanap ng ebidensya ng gravitational waves. Kung masusumpungan ang mga naturang alon, ang mga pagbabagong ito sa mismong istraktura ng space-time ay magsasaad ng mga sakuna na nagaganap sa Uniberso tulad ng mga pagsabog ng supernova, banggaan ng black hole, at posibleng hindi pa rin alam na mga kaganapan. Para sa mga detalye, tingnan ang artikulo ni W. Waite Gibbs na "Space-Time Ripples".

Ano ang buhay ng isang proton?

Ang ilang mga teorya sa labas ng Pamantayang Modelo (tingnan ang Kabanata 2) ay hinuhulaan ang pagkabulok ng proton, at ilang mga detektor ang ginawa upang makita ang gayong pagkabulok. Kahit na ang pagkabulok mismo ay hindi pa naobserbahan, ang mas mababang limitasyon ng kalahating buhay ng proton ay tinatantya sa 10 32 taon (makabuluhang lumampas sa edad ng Uniberso). Sa pagdating ng mga mas sensitibong sensor, posibleng matukoy ang pagkabulok ng proton, o maaaring kailanganin na ilipat ang mas mababang limitasyon ng kalahating buhay nito.

Posible ba ang mga superconductor sa mataas na temperatura?

Ang superconductivity ay nangyayari kapag ang electrical resistance ng isang metal ay bumaba sa zero. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, ang electric current na itinatag sa konduktor ay dumadaloy nang walang pagkalugi, na katangian ng ordinaryong kasalukuyang kapag dumadaan sa mga konduktor tulad ng tansong kawad. Ang kababalaghan ng superconductivity ay unang naobserbahan sa napakababang temperatura (bahagyang nasa itaas ganap na zero, - 273 °C). Noong 1986, nagtagumpay ang mga siyentipiko sa paggawa ng mga materyales na superconducting sa kumukulong punto ng likidong nitrogen (-196 °C), na nagpapahintulot na sa paglikha ng mga produktong pang-industriya. Ang mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi pa ganap na nauunawaan, ngunit sinusubukan ng mga mananaliksik na makamit ang superconductivity sa temperatura ng silid, na magbabawas ng mga pagkalugi ng enerhiya.

Mula sa aklat na Interesting about astronomy may-akda Tomilin Anatoly Nikolaevich

5. Mga problema sa relativistic celestial navigation Isa sa mga pinakakasuklam-suklam na pagsubok na pinagdaraanan ng isang piloto, at ngayon ay isang astronaut, gaya ng ipinapakita sa mga pelikula, ay isang carousel. Kami, ang mga piloto ng kamakailang nakaraan, ay tinawag itong isang "turntable" o "separator". Yung hindi

Mula sa aklat na Five Unsolved Problems of Science may-akda Wiggins Arthur

Mga Hindi Nalutas na Problema Ngayong naiintindihan na natin kung paano umaangkop ang agham sa isip ng tao at kung paano ito gumagana, makikita natin na ang pagiging bukas nito ay nagbibigay-daan sa iba't ibang paraan lumipat patungo sa isang mas kumpletong pag-unawa sa uniberso. Ang mga bagong phenomena ay umuusbong

Mula sa aklat na World in maikling salita[may sakit. aklat-magazine] may-akda Hawking si Stephen William

Mga Problema sa Chemistry Paano tinutukoy ng komposisyon ng isang molekula ang hitsura nito? Gayunpaman teoretikal na pag-aaral ang hitsura ng mga kumplikadong molekula, lalo na ang mga biologically mahalaga, ay hindi pa

Mula sa aklat na History of the Laser may-akda Bertolotti Mario

Mga suliranin ng biology Paano ito umuunlad buong organismo mula sa iisang fertilized ovum? 4: ano ang istraktura at layunin ng proteome? Siyempre, ang bawat organismo ay may sariling

Mula sa aklat na The Atomic Problem ni Ren Philip

Mga problema sa heolohiya Ano ang sanhi malalaking pagbabago sa klima ng Earth tulad ng global warming at panahon ng yelo? panahon ng yelo, katangian ng Earth sa huling 35 milyong taon, ay naganap sa humigit-kumulang bawat 100 libong taon. Ang mga glacier ay umuusad at umuurong sa lahat

Mula sa aklat na Asteroid-Comet Hazard: Yesterday, Today, Tomorrow may-akda Shustov Boris Mikhailovich

Mga Problema sa astronomiya Nag-iisa ba tayo sa uniberso? Sa kabila ng kawalan ng anumang eksperimentong ebidensya ng pagkakaroon ng extraterrestrial na buhay, maraming teorya sa paksang ito, pati na rin ang mga pagtatangka na tuklasin ang mga balita mula sa malalayong sibilisasyon. Paano sila umuunlad

Mula sa aklat na The New Mind of the King [On computers, thinking and the laws of physics] may-akda Penrose Roger

Hindi nalutas na mga problema ng modernong pisika

Mula sa aklat na Gravity [From crystal spheres to mga wormhole] may-akda Petrov Alexander Nikolaevich

Mga teoretikal na problema Entry sa Wikipedia Psychedelic - Agosto 2013 Nasa ibaba ang isang listahan ng mga hindi nalutas na problema sa modernong pisika. Ang ilan sa mga problemang ito ay teoretikal, na nangangahulugang iyon umiiral na mga teorya mabigong ipaliwanag ang tiyak

Mula sa aklat na Perpetual Motion. Kasaysayan ng isa pagkahumaling may-akda Ord-Hume Arthur

KABANATA 14 SOLUSYON PAGHAHANAP NG PROBLEMA O MARAMING PROBLEMA NA MAY PAREHONG SOLUSYON? LASER APPLICATIONS Noong 1898, naisip ni Wells sa kanyang aklat na The War of the Worlds ang isang Martian takeover of the Earth gamit ang death rays na madaling dumaan sa mga brick, magsunog ng kagubatan, at

Mula sa aklat na Ideal Theory [The Battle for General Relativity] may-akda Ferreira Pedro

II. panig ng lipunan Mga Problema Ang bahaging ito ng problema ay, walang alinlangan, ang pinakamahalaga at pinakakawili-wili. Sa pagtingin sa kanya mahusay na kumplikado kinukulong natin ang ating sarili dito sa pinaka-pangkalahatang pagsasaalang-alang lamang.1. Mga pagbabago sa heograpiyang pang-ekonomiya ng mundo. Gaya ng nakita natin sa itaas, ang gastos

Mula sa aklat ng may-akda

1.2. Astronomikal na Aspeto ng Problema sa ACH Ang isyu ng pagtatasa sa kahalagahan ng panganib ng asteroid-comet ay konektado, una sa lahat, sa ating kaalaman sa populasyon ng Solar System ng maliliit na katawan, lalo na ang mga maaaring bumangga sa Earth. Ang ganitong kaalaman ay ibinibigay ng astronomiya.

Mula sa aklat ng may-akda

Mula sa aklat ng may-akda

Mula sa aklat ng may-akda

Mga Bagong Problema ng Cosmology Bumalik tayo sa mga kabalintunaan ng nonrelativistic cosmology. Alalahanin na ang dahilan para sa gravitational na kabalintunaan ay alinman sa walang sapat na mga equation upang natatanging matukoy ang gravitational effect, o walang paraan upang maitakda nang tama

Mula sa aklat ng may-akda

Mula sa aklat ng may-akda

KABANATA 9 Ang Mga Problema ng Pag-iisa Noong 1947, nakilala ni Bryce DeWitt ang fresh graduate na estudyante kay Wolfgang Pauli at sinabi sa kanya na nagtatrabaho siya sa quantization. larangan ng gravitational. Hindi naunawaan ni Devitt kung bakit ang dalawang mahusay na konsepto ng ika-20 siglo - quantum physics at pangkalahatang teorya


Maaari bang matukoy ang mga gravitational wave?

Ang ilang mga obserbatoryo ay abala sa paghahanap ng ebidensya ng gravitational waves. Kung masusumpungan ang mga naturang alon, ang mga pagbabagong ito sa mismong istraktura ng space-time ay magsasaad ng mga sakuna na nagaganap sa Uniberso tulad ng mga pagsabog ng supernova, banggaan ng black hole, at posibleng hindi pa rin alam na mga kaganapan. Para sa mga detalye, tingnan ang artikulo ni W. Waite Gibbs na "Space-Time Ripples".

Ano ang buhay ng isang proton?

Ang ilang mga teorya sa labas ng Pamantayang Modelo (tingnan ang Kabanata 2) ay hinuhulaan ang pagkabulok ng proton, at ilang mga detektor ang ginawa upang makita ang gayong pagkabulok. Kahit na ang pagkabulok mismo ay hindi pa naobserbahan, ang mas mababang limitasyon ng kalahating buhay ng proton ay tinatantya sa 10 32 taon (makabuluhang lumampas sa edad ng Uniberso). Sa pagdating ng mga mas sensitibong sensor, posibleng matukoy ang pagkabulok ng proton, o maaaring kailanganin na ilipat ang mas mababang limitasyon ng kalahating buhay nito.

Posible ba ang mga superconductor sa mataas na temperatura?

Ang superconductivity ay nangyayari kapag ang electrical resistance ng isang metal ay bumaba sa zero. Sa ilalim ng gayong mga kondisyon, ang electric current na itinatag sa konduktor ay dumadaloy nang walang pagkalugi, na katangian ng ordinaryong kasalukuyang kapag dumadaan sa mga konduktor tulad ng tansong kawad. Ang kababalaghan ng superconductivity ay unang naobserbahan sa napakababang temperatura (sa itaas lamang ng absolute zero, -273 °C). Noong 1986, nagtagumpay ang mga siyentipiko sa paggawa ng mga materyales na superconducting sa kumukulong punto ng likidong nitrogen (-196 °C), na nagpapahintulot na sa paglikha ng mga produktong pang-industriya. Ang mekanismo ng hindi pangkaraniwang bagay na ito ay hindi pa ganap na nauunawaan, ngunit sinusubukan ng mga mananaliksik na makamit ang superconductivity sa temperatura ng silid, na magbabawas ng mga pagkalugi ng enerhiya.

Mga problema sa kimika

Paano tinutukoy ng komposisyon ng isang molekula ang hitsura nito?

Ang pag-alam sa orbital na istraktura ng mga atomo sa mga simpleng molekula ay ginagawang medyo madali upang matukoy ang hitsura ng isang molekula. Gayunpaman, ang mga teoretikal na pag-aaral ng hitsura ng mga kumplikadong molekula, lalo na ang mga biologically mahalaga, ay hindi pa naisasagawa. Ang isang aspeto ng problemang ito ay ang pagtitiklop ng protina, na tinatalakay sa Listahan ng Ideya 8.

Ano ang mga kemikal na proseso sa cancer?

Mga salik na biyolohikal tulad ng pagmamana at panlabas na kapaligiran malamang naglalaro malaking papel sa pag-unlad ng kanser. Pag-alam kung ano ang nangyayari sa mga selula ng kanser mga reaksiyong kemikal maaaring posible na lumikha ng mga molekula upang matakpan ang mga reaksyong ito at magkaroon ng resistensya sa kanser sa mga selula.

Paano nagbibigay ng komunikasyon ang mga molekula sa mga buhay na selula?

Ang mga molekula ay ginagamit upang alertuhan ang mga cell nais na hugis, kapag sa pamamagitan ng "angkop" sa anyo ng complementarity, ang mensahe ay ipinadala. Ang mga molekula ng protina ay ang pinakamahalaga, kaya ang paraan ng pagtiklop ng mga ito ay tumutukoy sa kanilang hitsura [konpormasyon]. Samakatuwid, ang isang mas malalim na kaalaman sa fold ng protina ay makakatulong na malutas ang isyu ng komunikasyon.

Saan sa antas ng molekular tinutukoy ba ang pagtanda ng cell?

Ang isa pang biochemical na problema ng pagtanda ay maaaring nauugnay sa DNA at mga protina na kasangkot sa pag-aayos ng DNA na pinutol sa panahon ng paulit-ulit na pagtitiklop (tingnan ang: Listahan ng mga Ideya, 9. Genetic Technologies).

Mga problema sa biology

Paano nabubuo ang isang buong organismo mula sa isang fertilized na itlog?

Ang tanong na ito ay tila masasagot sa sandaling ang pangunahing problema ng Chap. 4: ano ang istraktura at layunin ng proteome? Siyempre, ang bawat organismo ay may sariling mga katangian sa organisasyon ng mga protina at ang kanilang layunin, ngunit tiyak na posible na makahanap ng maraming pagkakatulad.

Ano ang dahilan malawakang pagkalipol?

Sa nakalipas na 500 milyong taon, ang kumpletong pagkalipol ng mga species ay naganap nang limang beses. Ang agham ay patuloy na naghahanap ng mga dahilan para dito. Ang huling pagkalipol, na nangyari 65 milyong taon na ang nakalilipas, sa pagliko ng panahon ng Cretaceous at Tertiary, ay nauugnay sa pagkawala ng mga dinosaur. Bilang David Rope poses ang tanong sa Extinction: Genes o Suwerte? (Tingnan ang: Mga mapagkukunan para sa malalim na pag-aaral), kung ang pagkalipol ng karamihan sa mga organismong nabubuhay sa panahong iyon ay sanhi genetic na mga kadahilanan O ilang uri ng cataclysm? Ayon sa hypothesis na iniharap ng mag-ama, Luis at Walter, Alvarez, 65 milyong taon na ang nakalilipas, isang malaking meteorite ang nahulog sa Earth (mga 10 km ang lapad). Ang epekto na ginawa niya ay nagpapataas ng malalaking ulap ng alikabok, na naging hadlang sa photosynthesis, na humantong sa pagkamatay ng maraming halaman, at samakatuwid, ang mga bumubuo sa isa. kadena ng pagkain hayop, hanggang sa malalaki ngunit mahinang mga dinosaur. Ang pagkumpirma ng hypothesis na ito ay isang malaking meteorite crater na natuklasan sa katimugang bahagi ng Gulpo ng Mexico noong 1993. Posible bang ang mga nakaraang pagkalipol ay resulta ng magkatulad na banggaan? Patuloy ang pananaliksik at debate.

Ang mga dinosaur ba ay mainit ang dugo o malamig ang dugo?

Ang propesor ng British anatomy na si Richard Owen ay lumikha ng konsepto ng "dinosaur" (na nangangahulugang "kakila-kilabot na mga butiki") noong 1841, nang tatlong hindi kumpletong kalansay lamang ang natagpuan. Kinuha ng British animal artist at sculptor na si Benjamin Waterhouse Hawkins ang muling pagtatayo ng hitsura ng mga patay na hayop. Dahil ang mga unang specimen na natagpuan ay may mga ngipin na parang iguana, ang kanyang mga pinalamanan na hayop ay nagmistulang malalaking iguanas, na nagdulot ng lubos na kaguluhan sa mga bisita.

Ngunit ang mga butiki ay mga reptilya na may malamig na dugo, at samakatuwid noong una ay nagpasya sila na ang mga dinosaur ay pareho. Pagkatapos ay iminungkahi ng ilang mga siyentipiko na ang ilang mga dinosaur ay mga hayop na mainit ang dugo. Walang ebidensya hanggang 2000, nang ang isang fossilized na puso ng dinosaur ay natuklasan sa South Dakota. Ang pagkakaroon ng isang apat na silid na aparato, ang pusong ito ay nagpapatunay sa pag-aakala ng mga dinosaur na mainit ang dugo, dahil mayroon lamang tatlong silid sa puso ng mga butiki. Gayunpaman, higit pang katibayan ang kailangan upang kumbinsihin ang natitirang bahagi ng mundo sa pagpapalagay na ito.

Ano ang batayan ng kamalayan ng tao?

Bilang paksa ng pag-aaral ng humanidades, ang isyung ito ay lampas sa saklaw ng aklat na ito, ngunit marami sa aming mga kasamahan sa siyensya ang nangakong pag-aralan ito.

Tulad ng inaasahan ng isa, mayroong ilang mga diskarte sa interpretasyon ng kamalayan ng tao. Nagtatalo ang mga reductionist na ang utak ay malaking tao mga molekula na nakikipag-ugnayan at sa huli ay aalamin natin ang mga tuntunin ng kanilang gawain (tingnan ang artikulo nina Crick at Koch "Ang problema ng kamalayan" [Sa mundo ng agham. 1992. No. 11–12]).

Ang isa pang diskarte ay bumalik sa quantum mechanics. Ayon sa kanya, hindi natin mauunawaan ang nonlinearity at unpredictability ng utak hangga't hindi natin naiintindihan ang koneksyon sa pagitan ng atomic at macroscopic na antas ng pag-uugali ng bagay (tingnan ang libro ni Roger Penrose The New Mind of the King: On Computers, Thinking and the Laws of Physics [M., 2003]; a Tingnan din ang Shadows of the Mind: In Search of a Science of Consciousness [M., 2003]).

Ayon sa isang matagal nang diskarte, ang isip ng tao ay may isang mystical component na hindi naa-access sa siyentipikong paliwanag, kaya na ang agham ay hindi kayang unawain ang kamalayan ng tao sa lahat.

Kaugnay ng kamakailang gawain ni Stephen Wolfram sa paglikha ng mga inayos na larawan sa pamamagitan ng patuloy na paggamit ng pareho simpleng tuntunin(tingnan ang kabanata 5) ay hindi dapat ipagtaka iyon diskarteng ito ginagamit na may kaugnayan sa kamalayan ng tao; ito ay magbibigay sa iyo ng isa pang pananaw.

Mga problema sa geology

Ano ang sanhi ng malalaking pagbabago sa klima ng Earth, tulad ng global warming at panahon ng yelo?

Ang panahon ng yelo, na katangian ng Earth sa huling 35 milyong taon, ay naganap sa humigit-kumulang bawat 100 libong taon. Ang mga glacier ay umuusad at umuurong sa hilaga mapagtimpi zone, nag-iiwan ng mga di malilimutang palatandaan sa anyo ng mga ilog, lawa at dagat. 30 milyong taon na ang nakalilipas, nang ang mga dinosaur ay naglibot sa Earth, ang klima ay mas mainit kaysa ngayon, kaya ang mga puno ay lumaki kahit malapit sa North Pole. Gaya ng nabanggit na sa Chap. 5, ang temperatura ng ibabaw ng lupa ay nakasalalay sa estado ng ekwilibriyo papasok at papalabas na enerhiya. Maraming mga salik ang nakakaapekto sa balanseng ito, kabilang ang enerhiyang pinalalabas ng Araw, ang mga labi sa kalawakan na pinagdaraanan ng Earth, radiation ng insidente, mga pagbabago sa orbit ng Earth, mga pagbabago sa atmospera, at pagbabagu-bago sa dami ng enerhiya na pinapalabas ng Earth ( albedo).

Ito ang direksyon kung saan isinasagawa ang pananaliksik, lalo na sa pananaw ng kamakailang mga panahon kontrobersya sa greenhouse effect. Maraming mga teorya, ngunit wala pa ring tunay na pag-unawa sa mga nangyayari.

Posible bang mahulaan ang mga pagsabog ng bulkan o lindol?

Ang ilan pagsabog ng bulkan ay predictable, tulad ng kamakailang (1991) na pagsabog ng Mount Pinatubo sa Pilipinas, ngunit ang iba ay hindi naa-access sa mga modernong paraan, na ikinagulat pa rin ng mga volcanologist (tulad ng pagsabog ng Mount St. Helens, Washington, Mayo 18, 1980). Maraming salik ang nagiging sanhi ng pagsabog ng bulkan. Walang iisang teoretikal na diskarte na magiging totoo para sa lahat ng mga bulkan.

Ang mga lindol ay mas mahirap hulaan kaysa sa mga pagsabog ng bulkan. Ang ilang kilalang geologist ay nagdududa pa sa kakayahang gumawa ng maaasahang pagtataya (tingnan ang: Listahan ng mga ideya, 13. Hula ng lindol).

Ano ang nangyayari sa kaibuturan ng lupa?

Ang dalawang mas mababang mga shell ng Earth, ang panlabas at panloob na core, ay hindi naa-access sa amin dahil sa kanilang malalim na paglitaw at mataas na presyon, na hindi kasama ang mga direktang sukat. Nakukuha ng mga geologist ang lahat ng impormasyon tungkol sa mga core ng lupa batay sa mga obserbasyon sa ibabaw at sa kabuuang density, komposisyon at magnetic properties, pati na rin ang pananaliksik gamit ang mga seismic wave. Nakakatulong din ito sa pag-aaral mga meteorite na bakal dahil sa pagkakatulad ng proseso ng kanilang pagbuo sa lupa. Ang mga kamakailang resulta na nakuha gamit ang mga seismic wave ay nagsiwalat ibang bilis mga alon sa hilaga-timog at silangan-kanlurang direksyon, na nagpapahiwatig ng isang layered solid na panloob na core.

Mga problema sa astronomiya

Nag-iisa ba tayo sa uniberso?

Sa kabila ng kawalan ng anumang pang-eksperimentong katibayan ng pagkakaroon ng extraterrestrial na buhay, ang mga teorya sa bagay na ito ay napakarami, pati na rin ang mga pagtatangka upang makita ang mga balita mula sa malalayong sibilisasyon.

Paano umuunlad ang mga kalawakan?

Gaya ng nabanggit na sa ch. 6, inuri ni Edwin Hubble ang lahat kilalang mga kalawakan ayon sa kanilang hitsura. Sa kabila ng maingat na paglalarawan ng kanilang kasalukuyang estado, ang diskarte na ito ay hindi nagpapahintulot sa amin na maunawaan ang ebolusyon ng mga kalawakan. Ilang mga teorya ang iniharap upang ipaliwanag ang pagbuo ng spiral, elliptical, at irregular galaxy. Ang mga teoryang ito ay batay sa pisika ng mga ulap ng gas na nauna sa mga kalawakan. Ginawang posible ng mga supercomputer simulation na maunawaan ang isang bagay, ngunit hindi pa humantong sa isang pinag-isang teorya ng pagbuo ng kalawakan. Ang paglikha ng naturang teorya ay nangangailangan ng karagdagang pananaliksik.

Pangkaraniwan ba ang mga planetang parang Earth?

Ang mga modelong matematikal ay hinuhulaan ang pagkakaroon ng mga planetang katulad ng Earth mula sa mga yunit hanggang sa milyon-milyong sa loob ng Milky Way. Ang makapangyarihang mga teleskopyo ay nakatuklas ng higit sa 70 mga planeta sa labas ng solar system, ngunit karamihan sa mga ito ay kasinglaki ng Jupiter o mas malaki. Habang umuunlad ang mga teleskopyo, posibleng makahanap ng iba pang mga planeta, na makakatulong sa pagtukoy kung alin sa mga mga modelo ng matematika mas totoo sa realidad.

Ano ang pinagmulan ng Y bursts?

Halos isang beses sa isang araw, ang pinakamalakas na γ-radiation ay sinusunod, na kadalasang lumalabas na mas malakas kaysa sa lahat ng iba na pinagsama-sama (γ-ray ay katulad ng nakikitang liwanag, ngunit mayroon silang mas mataas na dalas at enerhiya). Itong kababalaghan unang naitala noong huling bahagi ng 1960s ngunit hindi naiulat hanggang 1970s dahil ang lahat ng mga sensor ay ginamit upang subaybayan ang pagsunod sa pagbabawal sa paghawak pagsubok sa nuklear.

Noong una, naniniwala ang mga astronomo na ang mga pinagmumulan ng mga emisyong ito ay nasa loob ng Milky Way. Ang mataas na intensity ng radiation ay nagdulot ng isang pagpapalagay tungkol sa kalapitan ng mga pinagmumulan nito. Ngunit habang naipon ang data, naging malinaw na ang mga ejections na ito ay nagmula sa lahat ng dako, at hindi nakakonsentra sa eroplano ng Milky Way.

Ang isang flare na naitala noong 1997 ng Hubble Space Telescope ay nagpahiwatig na ito ay nagmumula sa paligid ng isang mahinang kumikinang na kalawakan ilang bilyong light-years ang layo. Dahil malayo ang pinagmulan sa gitna ng kalawakan, malamang na hindi ito isang black hole. Ang mga pagsabog ng γ-radiation na ito ay pinaniniwalaang nagmula ordinaryong bituin na nakapaloob sa disk ng kalawakan, posibleng dahil sa banggaan ng mga neutron na bituin o iba pang celestial body na hindi pa natin alam.

Bakit kapansin-pansing naiiba ang Pluto sa lahat ng iba pang planeta?

Ang apat na panloob na planeta - Mercury, Venus, Earth at Mars - ay medyo maliit, mabato at malapit sa Araw. Ang apat na panlabas na planeta - Jupiter, Saturn, Uranus at Neptune - ay malaki, puno ng gas, at malayo sa Araw. Ngayon tungkol sa Pluto. Ang Pluto ay maliit (tulad ng mga panloob na planeta) at malayo sa Araw (tulad ng mga panlabas na planeta). Sa ganitong kahulugan, nahuhulog si Pluto pangkalahatang serye. Ito ay umiikot sa Araw malapit sa isang rehiyon na tinatawag na Kuiper Belt, na naglalaman ng maraming mga katawan na katulad ng Pluto (tinatawag sila ng ilang astronomo na Plutino).

Kamakailan, ilang mga museo ang nagpasya na tanggalin ang katayuan sa planeta ng Pluto. Hanggang sa mas marami pang ibang mga katawan ng Kuiper belt ang maaaring ma-map, ang kontrobersiyang nakapalibot sa katayuan ni Pluto ay hindi humupa.

Ano ang edad ng sansinukob?

Ang edad ng uniberso ay maaaring tantiyahin sa maraming paraan. Sa isang paraan, ang edad ng mga elemento ng kemikal sa komposisyon ng Milky Way ay tinatantya mula sa mga resulta radioactive decay mga elementong may alam na kalahating buhay batay sa pagpapalagay na ang mga elemento ay synthesize (sa loob ng supernovae ng malalaking bituin) sa pare-parehong bilis. Ayon sa pamamaraang ito, ang edad ng Uniberso ay tinutukoy na 14.5±3 bilyong taon.

Ang isa pang paraan ay nagsasangkot ng pagtantya ng edad mga kumpol ng bituin batay sa ilang mga pagpapalagay tungkol sa pag-uugali at pag-aalis ng mga kumpol. Ang edad ng pinaka sinaunang mga kumpol ay tinatantya sa 11.5 ± 1.3 bilyong taon, at para sa Uniberso - 11–14 bilyong taon.

Ang edad ng Uniberso, na tinutukoy ng bilis ng paglawak nito at ang distansya sa pinakamalayong mga bagay, ay 13–14 bilyong taon. Ang kamakailang pagtuklas ng pinabilis na paglawak ng uniberso (tingnan ang Kabanata 6) ay ginagawang mas hindi tiyak ang dami na ito.

Ang isa pang paraan ay binuo kamakailan. teleskopyo sa kalawakan Ang Hubble, na nagtatrabaho sa limitasyon ng mga kakayahan nito, ay sinukat ang temperatura ng pinakamatandang white dwarf sa M4 globular cluster. (Ang pamamaraang ito ay katulad ng pagtatantya ng oras na lumipas mula nang masunog ang apoy, gamit ang temperatura ng abo.) Lumalabas na ang edad ng pinakamatandang white dwarf ay 12–13 bilyong taon. Kung ipagpalagay natin na ang mga unang bituin ay nabuo nang hindi mas maaga kaysa sa 1 bilyong taon pagkatapos ng " Big Bang”, ang edad ng Uniberso ay 13–14 bilyong taon, at ang pagtatantya ay nagsisilbing pagsubok ng mga tagapagpahiwatig na nakuha ng iba pang mga pamamaraan.

Noong Pebrero 2003, nakuha ang data mula sa Wilkinson Microwave Anisotropy Probe (WMAP), na naging posible na pinakatumpak na kalkulahin ang edad ng Uniberso: 13.7 ± 0.2 bilyong taon.

Mayroon bang maraming uniberso?

Ayon sa isa posibleng solusyon tinalakay sa Chap. 6 ng problema ng pinabilis na pagpapalawak ng Uniberso, isang hanay ng mga uniberso ang nakuha, na naninirahan sa mga nakahiwalay na "branes" (multidimensional membranes). Para sa lahat ng haka-haka nito ang ideya na ito nagbibigay ng malawak na saklaw para sa lahat ng uri ng haka-haka. Higit pang mga detalye tungkol sa maraming uniberso ay matatagpuan sa aklat ni Martin Rees na Our Cosmic Home.

Kailan ang susunod na pakikipagtagpo ng Earth sa isang asteroid?

Ang mga space debris ay patuloy na tumatama sa Earth. At iyon ang dahilan kung bakit napakahalagang malaman kung anong laki ng mga celestial na katawan ang nahuhulog sa atin at kung gaano kadalas. Ang mga katawan na may diameter na 1 m ay pumapasok sa kapaligiran ng Earth ilang beses sa isang buwan. Madalas silang sumasabog sa mataas na altitude, na naglalabas ng enerhiya ng isang maliit na bomba atomika. Humigit-kumulang isang beses sa isang siglo, isang katawan na 100 m sa kabuuan ay lumilipad papunta sa amin, na umaalis dakilang alaala(kapansin-pansing epekto). Matapos ang pagsabog ng isang katulad na celestial body noong 1908 sa Siberian taiga, sa basin ng Podkamennaya Tunguska River [Teritoryo ng Krasnoyarsk], ang mga puno ay natumba sa isang lugar na humigit-kumulang 2 libong km2.

Ang epekto ng isang celestial body na may diameter na 1 km, na nangyayari isang beses bawat milyong taon, ay maaaring humantong sa napakalaking pagkawasak at maging sanhi ng pagbabago ng klima. Ang isang banggaan sa isang celestial body na 10 km sa kabuuan ay malamang na humantong sa pagkalipol ng mga dinosaur sa turn ng Cretaceous at Tertiary epochs 65 milyong taon na ang nakalilipas. Bagama't ang isang katawan na ganito ang laki ay maaari lamang lumitaw nang isang beses sa bawat 100 milyong taon, ang mga hakbang ay ginagawa na sa Earth upang maiwasang mahuli. Ang Near-Earth Objects (NEOs) at ang Near-Earth Asteroid Observation (NEAT) na mga proyekto ay binuo upang subaybayan ang 90% ng mga asteroid na mas malaki sa 1 km pagsapit ng 2010, kabuuang bilang na, ayon sa iba't ibang mga pagtatantya, ay nasa hanay na 500-1000. Ang isa pang programa, ang Spacewatch, na pinamamahalaan ng Unibersidad ng Arizona, ay sinusubaybayan ang kalangitan para sa posibleng mga kandidato sa epekto ng Earth.

Para sa karagdagang impormasyon, mangyaring bisitahin ang World Wide Web: http://neat.jpl . nasa. gov, http://neo.jpl.nasa.gov at http://apacewatch.Ipl. arizona. edu/

Ano ang nangyari bago ang Big Bang?

Dahil ang oras at espasyo ay nagbabalik sa "big bang", ang konsepto ng "noon" ay walang kahulugan. Ito ay katumbas ng pagtatanong kung ano ang hilaga ng North Pole. O, gaya ng sasabihin ng Amerikanong manunulat na si Gertrude Stein, walang susunod na "pagkatapos". Ngunit ang gayong mga paghihirap ay hindi humihinto sa mga teorista. Marahil bago ang "big bang" oras ay haka-haka; marahil ay wala sa lahat, at ang Uniberso ay bumangon mula sa isang vacuum fluctuation; o nagkaroon ng banggaan sa isa pang "brane" (tingnan ang tanong tungkol sa maraming uniberso na itinaas kanina). Ang mga ganitong teorya ay mahirap makuha. pang-eksperimentong kumpirmasyon, dahil ang malaking temperatura ng inisyal bolang apoy hindi pinahintulutan ang paglikha ng anumang atomic o subatomic formations na maaaring umiral bago ang simula ng pagpapalawak ng Uniberso.

Mga Tala:

Occam's razor - ang prinsipyo na dapat hanapin ang lahat para sa pinakasimpleng interpretasyon; kadalasan ang prinsipyong ito ay binabalangkas tulad ng sumusunod: "Hindi kinakailangan ang isa ay hindi dapat magpatibay ng marami" (pluralitas non est ponenda sine necessitate) o: "Ano ang maaaring ipaliwanag ng mas kaunti ay hindi dapat ipahayag ng higit pa" (frustra fit per plura quod potest fieri per pauciora ). Ang salitang “Entities should not be multiplied unnecessarily” (entia non sunt multiplicandasine necessitate), kadalasang binabanggit ng mga historyador, ay hindi matatagpuan sa mga sinulat ni Ockham (ito ang mga salita ni Duran mula sa Saint-Pourcin, c. 1270-1334 - a French theologian at isang Dominican monghe; isang katulad na ekspresyon sa unang pagkakataon na natagpuan sa French Franciscan friar na si Odo Rigaud, circa 1205–1275).

Ang tinatawag na topological tunnels. Ang iba pang mga pangalan para sa mga hypothetical na bagay na ito ay Einstein-Rosen bridges (1909–1995), Podolsky (1896–1966), Schwarzschild throats (1873–1916). Maaaring ikonekta ng mga tunnel ang magkahiwalay, arbitraryong malalayong rehiyon ng kalawakan ng ating Uniberso, at mga rehiyon na may magkakaibang sandali ng pagsisimula ng inflation nito. Sa kasalukuyan, ang talakayan ay nagpapatuloy tungkol sa pagiging posible ng mga lagusan, tungkol sa kanilang patensiya at ebolusyon.

Kuiper Gerard Peter (1905–1973) – Dutch at Amerikanong astronomo Ang satellite ng Uranus - Miranda (1948), ang satellite ng Neptune - Nereid (1949), carbon dioxide sa kapaligiran ng Mars, ang kapaligiran ng satellite ng Saturn na Titan ay natuklasan. Nag-compile ng ilang detalyadong atlase ng mga larawan ng buwan. Maraming nabunyag dobleng bituin at mga puting duwende.

Isang satellite na pinangalanan sa memorya ng nagpasimula ng eksperimentong ito - ang astrophysicist na si David T. Wilkinson. Timbang 840 kg. Ang Byt ay inilunsad noong Hunyo 2001 sa isang malapit-solar orbit, sa Lagrange point L2 (1.5 milyong km mula sa Earth), kung saan mga puwersa ng gravitational Ang Earth at ang Araw ay pantay sa bawat isa at ang mga kondisyon para sa katumpakan na mga obserbasyon ng buong kalangitan ay ang pinaka-kanais-nais. Mula sa Araw, Lupa at Buwan (ang pinakamalapit na pinagmumulan ng thermal noise) ang kagamitan sa pagtanggap ay protektado ng isang malaking bilog na screen, sa may ilaw na bahagi kung saan inilalagay. solar panel. Ang oryentasyong ito ay pinananatili sa buong paglipad. Dalawang tumatanggap na salamin na may sukat na 1.4x1.6 m, inilagay "pabalik sa likod", i-scan ang kalangitan palayo sa axis ng oryentasyon. Bilang resulta ng pag-ikot ng istasyon sa paligid sariling axis 30% ang tinitingnan bawat araw celestial sphere. Ang resolution ng WMAP ay 30 beses na mas mataas kaysa sa nakaraang COBE (Cosmic Background Explorer) satellite, inilunsad ng NASA noong 1989. Ang laki ng sinusukat na cell sa kalangitan ay 0.2x0.2°, na agad na nakaapekto sa katumpakan makalangit na mga kard. Ang sensitivity ng receiving equipment ay tumaas din ng maraming beses. Halimbawa, ang isang hanay ng data ng COBE na nakuha sa loob ng 4 na taon ay kinokolekta sa isang bagong eksperimento sa loob lamang ng 10 araw.

Sa loob ng ilang segundo, isang nakasisilaw na maliwanag na bolang apoy ang naobserbahang gumagalaw sa kalangitan mula sa timog-silangan hanggang sa hilagang-kanluran. Sa landas ng kotse, na nakikita sa isang malawak na lugar Silangang Siberia(sa loob ng radius na hanggang 800 km), isang malakas na trail ng alikabok ang nanatili, na nagpatuloy ng ilang oras. Pagkatapos ng light phenomena, isang pagsabog ang narinig sa layo na mahigit 1000 km. Sa maraming nayon, naramdaman ang pagyanig ng lupa at mga gusali, katulad ng isang lindol, nabasag ang mga bintana, nahulog ang mga kagamitan sa bahay mula sa mga istante, umuuga ang mga nakasabit na bagay, atbp. Maraming tao, gayundin ang mga alagang hayop, ay natumba ng isang alon ng hangin. Nakarehistro ang mga seismograph sa Irkutsk at sa ilang lugar sa Kanlurang Europa seismic wave. panghimpapawid alon ng sabog ay naitala sa mga barogram na nakuha sa maraming mga istasyon ng meteorolohiko ng Siberia, sa St. Petersburg at isang bilang ng mga istasyon ng meteorolohiko sa Great Britain. Ang mga phenomena na ito ay lubos na ipinaliwanag ng comet hypothesis, ayon sa kung saan sila ay sanhi ng pagsalakay ng atmospera ng lupa isang maliit na kometa na gumagalaw mula sa bilis ng espasyo. Ayon sa mga modernong konsepto, ang mga kometa ay binubuo ng frozen na tubig at iba't ibang mga gas na may mga admixture ng mga inklusyon ng nickel iron at rocky matter. G. I. Petrov noong 1975 ay nagpasiya na ang "Tunguska body" ay napakaluwag at hindi hihigit sa 10 beses ang density ng hangin sa ibabaw ng Earth. Ito ay isang maluwag na snowball na may radius na 300 m at isang density na mas mababa sa 0.01 g/cm. Sa taas na humigit-kumulang 10 km, ang katawan ay naging isang gas na nawala sa atmospera, na nagpapaliwanag ng hindi pangkaraniwang maliwanag na gabi sa Kanlurang Siberia at sa Europa pagkatapos ng kaganapang ito. Nahulog sa lupa shock wave naging sanhi ng pagbagsak ng kagubatan.

Stein Gertrude (1874–1946) – Amerikanong manunulat, literary theorist!. Modernista. Pormal - pang-eksperimentong tuluyan ("Pagiging Amerikano", 1906-1908, inilathala noong 1925) alinsunod sa panitikan! "agos ng kamalayan". Aklat na talambuhay na The Autobiography of Alice B. Toklas (1933). Pagmamay-ari ni Stein ang ekspresyong "nawalang henerasyon" (sa Russian: Stein G. Autobiography of Alice B. Toklas. St. Petersburg, 2000; Stein G. Autobiography of Alice B. Toklas. Picasso. Lectures in America. M., 2001).

Isang pahiwatig ng mga salitang wala doon, mula sa kabanata 4! 1936 story (publish 1937) Biography of Everyone, isang sequel sa kanyang sikat na nobelang The Autobiography of Alice B. Toklas.

Nasa ibaba ang isang listahan hindi nalutas na mga problema ng modernong pisika. Ang ilan sa mga problemang ito ay teoretikal. Nangangahulugan ito na ang mga umiiral na teorya ay hindi maipaliwanag ang ilang mga naobserbahang phenomena o mga resulta ng eksperimentong. Ang iba pang mga problema ay pang-eksperimento, na nangangahulugan na may mga kahirapan sa paglikha ng isang eksperimento upang subukan ang isang iminungkahing teorya o upang pag-aralan ang isang kababalaghan nang mas detalyado. Ang mga sumusunod na problema ay alinman sa mga pangunahing teoretikal na problema o teoretikal na ideya kung saan walang pang-eksperimentong data. Ang ilan sa mga isyung ito ay malapit na nauugnay. Halimbawa, maaaring malutas ng mga dagdag na dimensyon o supersymmetry ang problema sa hierarchy. Ito ay pinaniniwalaan na buong teorya quantum gravity ay kayang sagutin ang karamihan sa mga tanong sa itaas (maliban sa problema ng isla ng katatagan).

  • 1. quantum gravity. Maaari bang pagsamahin ang quantum mechanics at general relativity sa isang solong self-consistent theory (marahil ito ay quantum field theory)? Tuloy-tuloy ba ang spacetime o discrete ba ito? Ang isang self-consistent na teorya ba ay gagamit ng hypothetical graviton, o ito ba ay ganap na produkto ng discrete structure ng space-time (tulad ng sa loop quantum gravity)? Mayroon bang mga paglihis mula sa mga hula ng pangkalahatang relativity para sa napakaliit o napakalaking kaliskis, o sa iba pang matinding pangyayari, na sumusunod sa teorya ng quantum gravity?
  • 2. Black hole, pagkawala ng impormasyon sa isang black hole, Hawking radiation. Gumagawa ba ang mga black hole thermal radiation paano hinuhulaan ng teorya? Naglalaman ba ang radiation na ito ng impormasyon tungkol sa kanilang panloob na istraktura, gaya ng iminungkahi ng gravity-gauge invariance duality, o hindi ba, tulad ng sumusunod mula sa orihinal na kalkulasyon ni Hawking? Kung hindi, at ang mga black hole ay maaaring patuloy na sumingaw, kung gayon ano ang mangyayari sa impormasyong nakaimbak sa kanila (ang quantum mechanics ay hindi nagbibigay para sa pagkasira ng impormasyon)? O titigil ba ang radiation sa isang punto kapag may kaunti na lang natitira sa black hole? Mayroon bang iba pang paraan upang masaliksik ang mga ito panloob na istraktura kung may ganitong istraktura? Ang batas ba ng konserbasyon ng baryon charge ay nasa loob ng black hole? Ang patunay ng prinsipyo ng cosmic censorship ay hindi alam, pati na rin ang eksaktong pagbabalangkas ng mga kondisyon kung saan ito natutupad. Walang kumpleto at kumpletong teorya ng magnetosphere ng mga black hole. Ang eksaktong formula para sa pagkalkula ng numero ay hindi alam iba't ibang estado isang sistema na ang pagbagsak ay humahantong sa pagbuo ng isang black hole na may ibinigay na masa, angular momentum, at singil. Ang patunay sa pangkalahatang kaso ng "no-hair theorem" para sa isang black hole ay hindi alam.
  • 3. Dimensyon ng space-time. Mayroon bang mga karagdagang sukat ng espasyo-oras sa kalikasan, bilang karagdagan sa apat na alam natin? Kung oo, ano ang kanilang numero? Ang dimensyon ba na "3+1" (o mas mataas) ay isang priori property ng uniberso, o ito ba ay resulta ng iba mga pisikal na proseso, gaya ng iminungkahi, halimbawa, ng teorya ng sanhi ng dinamikong triangulation? Maaari ba nating eksperimental na "maobserbahan" ang mas mataas na spatial na dimensyon? Tama ba ang holographic na prinsipyo, ayon sa kung saan ang physics ng ating "3 + 1" -dimensional space-time ay katumbas ng physics sa isang hypersurface na may sukat na "2 + 1"?
  • 4. Inflationary model ng Uniberso. Tama ba ang cosmic inflation theory, at kung gayon, ano ang mga detalye ng yugtong ito? Ano ang hypothetical inflaton field na responsable para sa pagtaas ng inflation? Kung ang inflation ay nangyari sa isang punto, ito ba ang simula ng isang self-sustaining na proseso dahil sa inflation ng quantum mechanical oscillations, na magpapatuloy sa isang ganap na naiibang lugar, malayo mula sa puntong ito?
  • 5. Multiverse. Mayroon bang pisikal na mga dahilan para sa pagkakaroon ng iba pang mga uniberso na sa panimula ay hindi mapapansin? Halimbawa: mayroon bang quantum mechanical " mga kahaliling kasaysayan o "maraming mundo"? Mayroon bang mga "iba pang" uniberso na may mga pisikal na batas na nagreresulta mula sa mga alternatibong paraan mga paglabag sa maliwanag na simetrya ng mga pisikal na pwersa sa mataas na enerhiya, na marahil ay hindi kapani-paniwalang malayo dahil sa cosmic inflation? Maaari bang maimpluwensyahan ng ibang mga uniberso ang atin, na magdulot, halimbawa, ng mga anomalya sa pamamahagi ng temperatura relic radiation? Makatwiran ba ang paggamit ng anthropic na prinsipyo upang malutas ang mga global cosmological dilemmas?
  • 6. Ang prinsipyo ng cosmic censorship at ang hypothesis ng proteksyon ng chronology. Maaari bang magmumula ang mga singularidad na hindi nakatago sa likod ng horizon ng kaganapan, na kilala bilang "mga hubad na singularidad", o maaari bang patunayan ng isa ang ilang bersyon ng "cosmic censorship hypothesis" ni Roger Penrose na nagmumungkahi na imposible ito? Kamakailan lamang, lumitaw ang mga katotohanan na pabor sa hindi pagkakapare-pareho ng cosmic censorship hypothesis, na nangangahulugan na ang mga hubad na singularidad ay dapat mangyari nang mas madalas kaysa sa mga matinding solusyon ng mga equation ng Kerr-Newman, gayunpaman, ang konklusyong ebidensya para dito ay hindi pa naipapakita. Katulad nito, magkakaroon ba ng mga saradong timelike curves na lalabas sa ilang mga solusyon ng mga equation pangkalahatang teorya relativity (at kung saan may kinalaman sa posibilidad ng paglalakbay ng oras sa kabilang direksyon) ay hindi kasama ng teorya ng quantum gravity, na pinagsasama ang pangkalahatang relativity sa quantum mechanics, gaya ng iminumungkahi ng "Chronology Defense Hypothesis" ni Stephen Hawking?
  • 7. Axis ng oras. Ano ang masasabi sa atin tungkol sa likas na katangian ng time phenomena na naiiba sa isa't isa sa pamamagitan ng pasulong at paatras sa panahon? Paano naiiba ang oras sa kalawakan? Bakit ang mga paglabag sa CP invariance ay sinusunod lamang sa ilan mahinang pakikipag-ugnayan at wala nang iba? Ang mga paglabag ba sa CP invariance ay bunga ng pangalawang batas ng thermodynamics, o sila ba ay isang hiwalay na axis ng oras? Mayroon bang mga pagbubukod sa prinsipyo ng sanhi? Ang nakaraan lang ba ang posible? Ang kasalukuyang sandali ba ay pisikal na naiiba sa nakaraan at sa hinaharap, o ito ba ay resulta lamang ng mga kakaiba ng kamalayan? Paano natutong makipag-ayos ang mga tao kung ano ang kasalukuyang sandali? (Tingnan din sa ibaba ang Entropy (axis ng oras)).
  • 8. Lokalidad. Mayroon bang mga nonlocal phenomena sa quantum physics? Kung umiiral ang mga ito, mayroon ba silang mga limitasyon sa pagpapadala ng impormasyon, o: maaari rin bang gumalaw ang enerhiya at bagay sa isang hindi lokal na landas? Sa ilalim ng anong mga kondisyon naoobserbahan ang mga di-lokal na phenomena? Ano ang ipinahihiwatig ng presensya o kawalan ng mga di-lokal na phenomena para sa pangunahing istruktura ng espasyo-oras? Paano ito nauugnay sa quantum entanglement? Paano ito bigyang kahulugan mula sa pananaw ng tamang interpretasyon pangunahing kalikasan quantum physics?
  • 9. Kinabukasan ng Uniberso. Ang Universe ba ay patungo sa isang Big Freeze, Big Rip, Big Crunch o Big Rebound? Ang ating uniberso ba ay bahagi ng isang walang katapusang paulit-ulit na cyclical pattern?
  • 10. Problema sa hierarchy. Bakit ganito ang gravity mahinang puwersa? Ito ay nagiging malaki lamang sa sukat ng Planck, para sa mga particle na may enerhiya ng pagkakasunud-sunod ng 10 19 GeV, na mas mataas kaysa sa electroweak scale (sa mababang enerhiya na pisika, isang enerhiya na 100 GeV ang nangingibabaw). Bakit magkaiba ang mga kaliskis na ito sa bawat isa? Ano ang pumipigil sa mga dami sa electroweak scale, tulad ng mass ng Higgs boson, mula sa pagkuha ng quantum corrections sa mga kaliskis ng pagkakasunud-sunod ng Planck's? Ang supersymmetry, dagdag na sukat, o anthropic fine-tuning lang ba ang solusyon sa problemang ito?
  • 11. Magnetic monopole. Mayroon bang mga particle - mga carrier? magnetic charge» sa anumang nakaraang panahon na may mas mataas na enerhiya? Kung gayon, mayroon bang nakikipag-date? (Ipinakita ni Paul Dirac na ang pagkakaroon ng ilang uri magnetic monopole maaaring ipaliwanag ang quantization ng singil.)
  • 12. Ang pagkabulok ng proton at ang Grand Unification. Paano pagsasamahin ang tatlong magkakaibang quantum mechanical na pangunahing pakikipag-ugnayan kabuuan teorya mga patlang? Bakit ang pinakamagaan na baryon, na isang proton, ay ganap na matatag? Kung ang proton ay hindi matatag, kung gayon ano ang kalahating buhay nito?
  • 13. Supersymmetry. Ang supersymmetry ba ng espasyo ay natanto sa kalikasan? Kung gayon, ano ang mekanismo ng pagkasira ng supersymmetry? Pinapatatag ba ng supersymmetry ang electroweak scale, na pumipigil sa mataas na quantum corrections? Ang dark matter ba ay binubuo ng mga light supersymmetric na particle?
  • 14. Mga henerasyon ng bagay. meron pa ba tatlong henerasyon quark at lepton? May kaugnayan ba ang bilang ng mga henerasyon sa dimensyon ng espasyo? Bakit mayroon pang mga henerasyon? Mayroon bang teorya na maaaring ipaliwanag ang pagkakaroon ng masa sa ilang quark at lepton sa mga indibidwal na henerasyon batay sa mga unang prinsipyo (teorya ng pakikipag-ugnayan ni Yukawa)?
  • 15. Pangunahing simetrya at neutrino. Ano ang katangian ng mga neutrino, ano ang kanilang masa, at paano nila hinubog ang ebolusyon ng Uniberso? Bakit may mas maraming bagay kaysa antimatter sa uniberso ngayon? Anong mga di-nakikitang puwersa ang naroroon sa bukang-liwayway ng sansinukob, ngunit nawala sa paningin sa proseso ng pag-unlad ng sansinukob?
  • 16. Quantum field theory. Ang mga prinsipyo ba ng relativistic local quantum field theory ay tugma sa pagkakaroon ng isang nontrivial scattering matrix?
  • 17. mga particle na walang masa. Bakit walang massless particle na walang spin ang umiiral sa kalikasan?
  • 18. Quantum chromodynamics. Ano ang mga yugto ng estado ng malakas na pakikipag-ugnayan ng bagay at anong papel ang ginagampanan nila sa kalawakan? Ano ang panloob na organisasyon mga nucleon? Anong mga katangian ng strongly interacting matter ang hinuhulaan ng QCD? Ano ang namamahala sa paglipat ng mga quark at gluon sa mga pi-meson at nucleon? Ano ang papel ng pakikipag-ugnayan ng gluon at gluon sa mga nucleon at nuclei? Ano ang tumutukoy sa mga pangunahing tampok ng QCD at ano ang kanilang kaugnayan sa kalikasan ng gravity at spacetime?
  • 19. atomic nucleus at nuclear astrophysics. Ano ang katangian ng mga puwersang nuklear na nagbubuklod sa mga proton at neutron sa matatag na nuclei at mga bihirang isotopes? Ano ang dahilan ng koneksyon mga simpleng particle sa kumplikadong nuclei? Ano ang katangian ng mga neutron star at siksik na nuclear matter? Ano ang pinagmulan ng mga elemento sa kalawakan? Ano ang mga reaksyong nuklear na nagpapagalaw sa mga bituin at nagdudulot sa kanila ng pagsabog?
  • 20. Isla ng katatagan. Ano ang pinakamabigat na stable o metastable na nucleus na maaaring umiral?
  • 21. Quantum mechanics at ang correspondence principle (minsan tinatawag na quantum chaos). Mayroon bang anumang ginustong interpretasyon ng quantum mechanics? Paano humahantong sa realidad na nakikita natin ang isang quantum na paglalarawan ng realidad, na kinabibilangan ng mga elemento tulad ng quantum superposition ng mga estado at wavefunction o quantum decoherence? Ang parehong ay maaaring ipahayag sa problema sa pagsukat: ano ang "dimensyon" na nagiging sanhi ng pag-andar ng alon upang mahulog sa isang tiyak na estado?
  • 22. pisikal na impormasyon. Mayroon bang mga pisikal na phenomena tulad ng mga black hole o pagbagsak ng wave function na hindi na mababawi na sumisira ng impormasyon tungkol sa kanilang mga nakaraang estado?
  • 23. Teorya ng lahat ("Mga Great Unification Theories"). Mayroon bang teorya na nagpapaliwanag ng kahulugan ng lahat ng pundamental mga pisikal na pare-pareho? Mayroon bang teorya na nagpapaliwanag kung bakit ganito ang gauge invariance ng karaniwang modelo, kung bakit ang naobserbahang spacetime ay may 3 + 1 na dimensyon, at bakit ganoon ang mga batas ng physics? Nagbabago ba ang "mga pangunahing pisikal na pare-pareho" sa paglipas ng panahon? Ang alinman sa mga particle sa karaniwang modelo ng pisika ng particle ay aktwal na binubuo ng iba pang mga particle na napakalakas na nakagapos na hindi sila maobserbahan sa kasalukuyang mga pang-eksperimentong enerhiya? Mayroon bang mga pangunahing particle na hindi pa naobserbahan, at kung gayon, ano sila at ano ang kanilang mga katangian? Mayroon bang hindi mapapansin pangunahing pwersa na ang teorya ay nagmumungkahi na nagpapaliwanag ng iba pang hindi nalutas na mga problema sa pisika?
  • 24. Gauge invariance. Mayroon ba talagang mga di-Abelian gauge theories na may puwang sa mass spectrum?
  • 25. CP symmetry. Bakit hindi napanatili ang CP symmetry? Bakit ito nagpapatuloy sa karamihan sa mga naobserbahang proseso?
  • 26. Physics ng semiconductor. Ang quantum theory ng semiconductors ay hindi maaaring tumpak na kalkulahin ang alinman sa mga semiconductor constants.
  • 27. Ang quantum physics. Ang eksaktong solusyon ng Schrödinger equation para sa multielectron atoms ay hindi alam.
  • 28. Kapag nilutas ang problema ng pagkakalat ng dalawang beam sa pamamagitan ng isang balakid, ang scattering cross section ay walang hanggan na malaki.
  • 29. Feynmanium: Ano ang mangyayari sa elemento ng kemikal, na ang atomic number ay mas mataas sa 137, bilang resulta kung saan ang 1s 1 -electron ay kailangang gumalaw sa bilis na lampas sa bilis ng liwanag (ayon sa Bohr model ng atom)? Ang "Feynmanium" ba ang huling elemento ng kemikal na may kakayahang umiiral nang pisikal? Ang problema ay maaaring lumitaw sa paligid ng elemento 137, kung saan ang pagpapalawak ng pamamahagi ng nuclear charge ay umabot sa huling punto nito. Tingnan ang artikulong Extended periodic table mga elemento at ang seksyong Relativistic effects.
  • 30. Istatistikong pisika. Walang sistematikong teorya hindi maibabalik na mga proseso, na ginagawang posible na magsagawa ng mga quantitative na kalkulasyon para sa anumang partikular na pisikal na proseso.
  • 31. Quantum electrodynamics. Mayroon bang mga epekto ng gravitational, sanhi ng zero oscillations ng electromagnetic field? Hindi alam kung paano kapag nagkalkula quantum electrodynamics sa rehiyong may mataas na dalas, sabay-sabay na tuparin ang mga kundisyon para sa finiteness ng resulta, relativistic invariance, at ang kabuuan ng lahat ng alternatibong probabilities na katumbas ng isa.
  • 32. Biophysics. Walang quantitative theory para sa kinetics ng conformational relaxation ng mga macromolecule ng protina at ang kanilang mga complex. Walang kumpletong teorya ng paglipat ng elektron sa mga biological na istruktura.
  • 33. Superconductivity. Imposibleng theoretically hulaan, alam ang istraktura at komposisyon ng bagay, kung ito ay pumasa sa superconducting estado na may nagpapababa ng temperatura.

Ang mga aktwal na problema ay nangangahulugang mahalaga para sa oras na ito. Noong unang panahon, ang kaugnayan ng mga problema ng pisika ay medyo iba. Nasagot ang mga tanong gaya ng "bakit dumidilim sa gabi", "bakit umiihip ang hangin" o "bakit basa ang tubig". Tingnan natin kung ano ang pinipigilan ng mga siyentipiko sa mga araw na ito.

Bagama't maaari nating ipaliwanag nang mas buo at mas detalyado ang mundo parami nang parami ang mga tanong sa paglipas ng panahon. Itinuturo ng mga siyentipiko ang kanilang mga iniisip at kagamitan sa kailaliman ng Uniberso at sa gubat ng mga atomo, na nakahanap doon ng mga bagay na hindi pa rin maipaliwanag.

Hindi nalutas na mga problema sa pisika

Ang ilan sa mga paksa at hindi nalutas na mga isyu ng modernong pisika ay puro teoretikal. Ilang problema teoretikal na pisika imposible lamang na subukan sa eksperimento. Ang isa pang bahagi ay mga tanong na may kaugnayan sa mga eksperimento.

Halimbawa, ang eksperimento ay hindi sumasang-ayon sa naunang binuo na teorya. Meron din mga inilapat na gawain. Halimbawa: mga problema sa kapaligiran ng pisika na may kaugnayan sa paghahanap ng mga bagong pinagkukunan ng enerhiya. Sa wakas, ang pang-apat na grupo ay puro mga problemang pilosopikal modernong agham, naghahanap ng sagot sa " pangunahing tanong ang kahulugan ng buhay, ang sansinukob at lahat ng iyon."


Madilim na enerhiya at ang hinaharap ng uniberso

Ayon sa mga ideya ngayon, ang Uniberso ay lumalawak. Bukod dito, ayon sa pagsusuri ng relic radiation at supernova radiation, lumalawak ito nang may pagbilis. Ang pagpapalawak ay hinihimok ng madilim na enerhiya. madilim na enerhiya ay isang hindi tiyak na anyo ng enerhiya na ipinakilala sa modelo ng uniberso upang ipaliwanag ang pinabilis na paglawak. Ang madilim na enerhiya ay hindi nakikipag-ugnayan sa bagay sa paraang alam natin, at ang kalikasan nito ay isang malaking misteryo. Mayroong dalawang ideya tungkol sa madilim na enerhiya:

  • Ayon sa una, pinupuno nito ang Uniberso nang pantay-pantay, iyon ay, ito ay isang kosmolohikal na pare-pareho at may pare-parehong density ng enerhiya.
  • Ayon sa pangalawa, ang dynamic na density ng dark energy ay nag-iiba sa espasyo at oras.

Depende sa kung alin sa mga ideya tungkol sa madilim na enerhiya ang tama, maaari mong isipin ang hinaharap na kapalaran ng Uniberso. Kung ang density ng madilim na enerhiya ay lumalaki, pagkatapos ay naghihintay kami malaking agwat kung saan ang lahat ng bagay ay nahuhulog.

Iba pang Pagpipilian - Malaking pisil, kapag nanalo ang gravitational forces, titigil ang expansion at mapapalitan ng contraction. Sa ganoong sitwasyon, ang lahat ng bagay na nasa Uniberso ay unang bumagsak sa magkahiwalay na black hole, at pagkatapos ay gumuho sa isang karaniwang singularidad.

Maraming tanong na hindi nasasagot ang nauugnay sa black hole at ang kanilang radiation. Magbasa ng hiwalay tungkol sa mga mahiwagang bagay na ito.


Materya at antimatter

Lahat ng nakikita natin sa paligid natin bagay, na binubuo ng mga particle. antimatter ay isang sangkap na binubuo ng mga antiparticle. Ang isang antiparticle ay ang katapat ng isang particle. Ang tanging pagkakaiba sa pagitan ng isang particle at isang antiparticle ay ang singil. Halimbawa, ang singil ng isang electron ay negatibo, habang ang katapat nito mula sa mundo ng mga antiparticle, ang positron, ay may parehong magnitude. positibong singil. Maaari kang makakuha ng mga antiparticle sa mga particle accelerator, ngunit walang nakatagpo sa kanila sa kalikasan.

Kapag nakikipag-ugnayan (nagbabangga), ang mga bagay at antimatter ay nagwawasak, na nagreresulta sa pagbuo ng mga photon. Kung bakit mahalaga ang nangingibabaw sa Uniberso ay isang malaking katanungan ng modernong pisika. Ipinapalagay na ang kawalaan ng simetrya na ito ay lumitaw sa mga unang bahagi ng isang segundo pagkatapos ng Big Bang.

Pagkatapos ng lahat, kung ang bagay at antimatter ay pantay, ang lahat ng mga particle ay magwawasak, na nag-iiwan lamang ng mga photon bilang isang resulta. May mga mungkahi na ang malalayo at ganap na hindi na-explore na mga rehiyon ng Uniberso ay puno ng antimatter. Ngunit kung ito ay gayon ay nananatiling upang makita, na ginawa ng maraming gawain sa utak.

Siya nga pala! Para sa aming mga mambabasa mayroon na ngayong 10% na diskwento sa


Teorya ng lahat

Mayroon bang teorya na ganap na makapagpaliwanag ng lahat pisikal na phenomena sa elementarya? Baka meron. Ang isa pang tanong ay kung maiisip natin ito. Teorya ng lahat, o ang Grand Unified Theory ay isang teorya na nagpapaliwanag ng mga halaga ng lahat ng kilalang pisikal na pare-pareho at pinag-iisa. 5 pangunahing pakikipag-ugnayan:

  • malakas na pakikipag-ugnayan;
  • mahinang pakikipag-ugnayan;
  • pakikipag-ugnayan ng electromagnetic;
  • pakikipag-ugnayan ng gravitational;
  • Higgs field.

Sa pamamagitan ng paraan, maaari mong basahin ang tungkol sa kung ano ito at kung bakit ito ay napakahalaga sa aming blog.

Sa maraming iminungkahing teorya, wala ni isa ang nakapasa sa eksperimentong pagpapatunay. Isa sa pinaka promising direksyon sa bagay na ito ay ang pagkakaisa ng quantum mechanics at general relativity sa teorya ng quantum gravity. Gayunpaman, ang mga teoryang ito ay may iba't ibang larangan ng aplikasyon, at sa ngayon ang lahat ng mga pagtatangka na pagsamahin ang mga ito ay humahantong sa isang pagkakaiba-iba na hindi maaaring alisin.


Ilang dimensyon ang mayroon?

Sanay na tayo sa three-dimensional na mundo. Maaari tayong sumulong at paatras, pataas at pababa sa tatlong dimensyon na alam natin, na kumportable. Gayunpaman, mayroong M-teorya, ayon sa kung saan mayroon na 11 mga sukat, lamang 3 na kung saan ay magagamit sa amin.

Ito ay sapat na mahirap, kung hindi imposible, isipin. Totoo, para sa mga ganitong kaso mayroong isang mathematical apparatus na tumutulong upang makayanan ang problema. Upang hindi sumabog ang aming isip at ikaw, hindi kami magbibigay ng mga kalkulasyon sa matematika mula sa M-theory. Narito ang isang quote mula sa physicist na si Stephen Hawking:

Kami ay mga advanced na unggoy lamang sa isang maliit na planeta na may hindi kapansin-pansing bituin. Ngunit mayroon tayong pagkakataong maunawaan ang Uniberso. Ito ang dahilan kung bakit tayo espesyal.

Ano ang sasabihin tungkol sa malayong espasyo, kapag alam nating malayo sa lahat ng bagay tungkol sa ating tahanan. Halimbawa, wala pa ring malinaw na paliwanag para sa pinagmulan at panaka-nakang pagbabaligtad ng mga poste nito.

Maraming misteryo at palaisipan. May mga katulad na hindi nalutas na mga problema sa kimika, astronomiya, biology, matematika, at pilosopiya. Paglutas ng isang misteryo, makakakuha tayo ng dalawa bilang kapalit. Ito ang kagalakan ng malaman. Alalahanin na sa anumang gawain, gaano man ito kahirap, tutulungan ka nilang makayanan. Ang mga problema sa pagtuturo ng pisika, tulad ng ibang agham, ay mas madaling lutasin kaysa sa mga pangunahing katanungang siyentipiko.