Неразгаданные тайны физики: 6 ненайденных ответов

Несмотря на невероятный научный и технический прогресс современности, для науки остаются еще не разгаданными некоторые тайны физики.

1. Что такое темная энергия?

Вселенная продолжает расширяться все быстрее, несмотря на то, что основная действующая в ней сила  сила притяжения (гравитация) – этому противодействует.

Исходя из этих фактов, астрофизики предположили, что существуют нечто невидимое, которое противодействует этой гравитации. "Это" получило название темной материи. В общепринятом понимании темная энергия – это "космологическая постоянная", неотъемлемое свойство самого пространства, которое имеет "отрицательное давление". Чем больше расширяется пространство, тем больше пространства создается, а с ним и темной энергии.

На основании наблюдаемых темпов роста Вселенной ученые сделали вывод, что темная энергия должна составлять не менее 70% от общего содержания Вселенной. Но по-прежнему непонятно, что это и где это искать.

2. Что такое темная материя?

Приблизительно 84% материи во Вселенной не поглощает и не излучает свет, по этому темная материя не может быть непосредственно увидена. Однако ее существование и свойства фиксируются благодаря ее гравитационному воздействию на видимую материю, излучению и изменению структуры Вселенной.

Эта темная сущность пронизывает окраины Галактики и состоит из "слабо взаимодействующих массивных частиц". До сих пор ни один из детекторов не смог обнаружить эти частицы.

3. Почему существует "стрела времени"?

Время движется вперед. И нет никакого способа вернуть вспять то, что произошло. "Стрела времени" – это концепция, описывающая время как прямую, протянутую из прошлого в будущее.

Вселенная имеет свойство под названием "энтропия" – уровень увеличивающегося беспорядка. "Во всех процессах существует выделенное направление, в котором процессы идут сами собой от более упорядоченного состояния к менее упорядоченному".

Однако ученые задаются вопросом: почему энтропия находилась на низком уровне в момент зарождения Вселенной, когда сравнительно небольшое пространство переполнялось колоссальной энергией?

4. Существуют ли параллельные Вселенные?

Астрофизики предполагают, что пространственно-временная непрерывность (континуум) может быть "плоской", а не изогнутой, что означало бы, что она бесконечна.

Если эта теория верна, то наша Вселенная – лишь одна из бесконечно большой Мультивселенной.

По расчетам, проведенным в 2009 году физиками Андреем Линде и Виталием Ванчуриным, после Большого взрыва образовалось десять в десятой степени в десятой степени в седьмой степени (10^10^10^7) вселенных. Что вообще-то очень много.

Если параллельные Вселенные существуют, то как мы могли бы когда-нибудь обнаружить их присутствие?

5. Почему материи значительно больше, чем антиматерии?

Некоторые ученые предполагают, что после Большого взрыва материя и антиматерия были симметричны. Если бы это было так, то видимый нами мир был бы сразу же уничтожен – электроны вступили бы в реакцию с антиэлектронами, протоны – с антипротонами и так далее, оставляя за собой лишь огромное число "голых" фотонов. Однако по какой-то причине материи существенно больше, чем антиматерии, что позволяет нам всем существовать. Этому нет общепринятого объяснения.

6. Каким образом измерить коллапс квантовых волновых функций?

Для фотонов, электронов и прочих элементарных частиц квантовая механика является законом. Частицы не ведут себя как крошечные шарики, они действуют как волны, которые распространяются на огромные площади. Каждая частица описывается волновой функцией, которая говорит о ее возможном расположении, скорости и других свойствах.

На самом деле, частица имеет диапазон значений для всех свойств до того времени, пока ее экспериментально не измерили. В момент обнаружения ее волновая функция "разрушается". 

Как и почему измерения частиц в той реальности, которую мы воспринимаем, несут крах для их волновой функции?

Напомним, в NASA предупредили о серьезной опасности для человечества.

Источник