1900., britanski fizičar Lord Kelvin rekao je: "Nema ništa novo u fizici što bi se moglo otkriti. Ostalo je samo još točnije izvršiti mjerenja. " Međutim, počevši od 1900., tijekom tri desetljeća, znanstvenici su razvili kvantnu mehaniku, koja se ispostavila nespojivom s općom relativnošću, što je stvorilo jednu od najdubljih kontradikcija u fizici.
Danas se niti jedan znanstvenik ne bi usudio tvrditi da se naše fizičko znanje o svemiru bliži kraju. Naprotiv, čini se da sa svakim novim otkrićem postoji samo još više neriješenih pitanja. Naked Science predstavlja izbor najvećih neriješenih misterija u fizici.
Što je tamna energija?
Svemir se i dalje širi sve brže i brže, usprkos činjenici da je glavna sila koja djeluje u njemu - sila privlačenja ili gravitacija - suprotstavljena. S obzirom na to, astrofizičari su pretpostavili da postoji nevidljivi agent koji djeluje protiv ove gravitacije. Zovu je tamnom energijom. U općenito prihvaćenom razumijevanju, tamna energija je "kosmološka konstanta", neotuđivo svojstvo samog prostora, koji ima "negativan pritisak". Što se više prostora širi, to se više stvara (prostor), a s njim i tamna energija. Na temelju promatranih stopa rasta Svemira, znanstvenici su zaključili da tamna energija mora činiti najmanje 70% ukupnog sadržaja Svemira. Ali još uvijek nije jasno što je to i gdje to tražiti.
Foto: lifecience.com
Promotivni video:
Što je tamna materija?
Očito je da oko 84% materije u svemiru ne apsorbira i ne emitira svjetlost. Tamnu materiju nije moguće izravno vidjeti. Njegovo postojanje i svojstva su fiksirana zbog njegovog gravitacijskog djelovanja na vidljivu tvar, zračenje i promjene u strukturi Svemira. Ta tamna tvar prožima periferiju Galaksije i sastoji se od "slabo interaktivnih masivnih čestica". Do sada nijedan detektor nije uspio otkriti te čestice.
Foto: lifecience.com
Zašto postoji "strelica vremena"? Vrijeme ide naprijed. Ovaj se zaključak može izvući na temelju svojstva svemira nazvanog "entropija", koje je definirano kao stupanj rastućeg nereda. Ne može se obrnuti porast entropije nakon što se to već dogodilo. "Strelica vremena" pojam je koji opisuje vrijeme kao ravna linija iz prošlosti u budućnost. "U svim procesima postoji namjenski smjer u kojem procesi prolaze sami od uređenijeg stanja do manje uređenog." Ali glavno je pitanje ovo: zašto je entropija bila na niskoj razini u vrijeme rođenja Svemira, kada je relativno mali prostor bio ispunjen kolosalnom energijom?
Foto: lifecience.com
Postoje li paralelni svemiri?
Astrofizički dokazi upućuju na to da prostorno-vremenski kontinuum može biti "ravan", a ne zakrivljen, što znači da se nastavlja u nedogled. Ako je to slučaj, naš je svemir samo jedan od beskonačno velikog Multiverse. Prema proračunima koje su fizičari Andrei Linde i Vitaly Vanchurin proveli 2009. godine, nakon Velikog praska, formirali su se deset do desete snage do desete snage do sedme sile (10 ^ 10 ^ 10 ^ 7). Mnogo. Mnogo. Ako postoje paralelni svemiri, kako bismo uopće mogli otkriti njihovu prisutnost?
Foto: lifecience.com
Zašto postoji mnogo više materije nego antimaterije?
U stvari, pitanje nije zašto postoji više tvari nego suprotno nabijena antimaterija, već zašto nešto uopće postoji. Neki znanstvenici nagađaju da su nakon Velikog praska materija i antimaterija bile simetrične. Da je to tako, svijet koji vidimo odmah bi bio uništen - elektroni bi reagirali s anti-elektronima, protoni - s antiprotonima i tako dalje, ostavljajući iza sebe samo ogroman broj "golih" fotona. Međutim, iz nekog razloga, postoji značajno više materije nego antimaterije koja nam svima omogućuje postojanje. Za to ne postoji općenito prihvaćeno objašnjenje.
Foto: lifecience.com
Kako izmjeriti kolaps kvantnih valnih funkcija?
U čudnom carstvu fotona, elektrona i drugih elementarnih čestica, kvantna mehanika je zakon. Čestice se ne ponašaju poput sićušnih kuglica, djeluju poput valova koji putuju golemim područjima. Svaku česticu opisuje valna funkcija koja pokazuje moguće mjesto, brzinu i druga svojstva. Zapravo, čestica ima raspon vrijednosti za sva svojstva sve dok nije eksperimentalno izmjerena. U trenutku otkrivanja, njegova se valna funkcija "urušava". Ali kako i zašto mjerenja čestica u stvarnosti koju percipiramo propadaju zbog njihove valne funkcije? Pitanje problema s mjerenjima može se činiti ezoterično, ali moramo se još približiti razumijevanju što je naša stvarnost i postoji li uopće.
Foto: lifecience.com